چکیده:
تبخیر- تعرق گیاه مرجع یکی از مهم ترین مولفه های هیدرولوژیکی بوده و تخمین مناسب آن در پژوهش های بیلان آب، مدیریت منابع آب و بهبود مصرف آب در بخش کشاورزی کاربرد دارد. در این مطالعه به بررسی اثرات مستقیم و غیرمستقیم پارامترهای هواشناسی بر روی ET۰ در استان آذربایجان غربی با استفاده از تجزیه ی علیت پرداخته شد. بدین منظور از آمار هواشناسی ایستگاه سینوپتیک استان آذربایجان غربی با بیش از ۲۰ سال آمار، استفاده شد. جهت برآورد ET۰، از فرمول FAO-PM۵۶ استفاده گردید. در ادامه مقدار ET۰ با استفاده از مدل رگرسیون چندگانه خطی نیز تخمین زده شد. سپس به منظور ارزیابی عملکرد مدل رگرسیونی، از آماره های جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدرمطلق خطا (MEA)، ضریب سات- ناش کلایف (NSH) و ضریب تعیین (R۲) استفاده گردید. آنگاه ضریب همبستگی بین ET۰ و هر یک از پارامترهای هواشناسی به دست آمد و سپس تاثیر اثرات مستقیم (P) و غیر مستقیم هر یک از پارامترهای هواشناسی بر روی ET۰ با استفاده از روش تجزیه علیت محاسبه شد. جذر میانگین مربعات خطا مابین ۰/۰۵و ۰/۱۵و میانگین قدر مطلق خطا مابین ۰/۰۴و ۰/۱۲، ضریب سات- ناش کلایف مابین ۰/۹۱و ۰/۹۹و ضریب تعیین مابین ۰/۹۱و ۰/۹۹، بدست آمد. همچنین مشخص شد که سرعت باد در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه، همبستگی معنی داری (در سطح ۰/۰۱درصد) با ET۰ دارد. از نتایج تجزیه علیت مشخص شد که بیشترین مقدار P (اثر مستقیم پارامترهای هواشناسی بر ET۰) در همه ایستگاه ها متعلق به سرعت باد می باشد که مقدار آن برای ایستگاه های ارومیه؛ ۰/۸۵، پیرانشهر؛ ۰/۹۹،تکاب؛ ۰/۹۷، خوی؛ ۰/۹۰، سردشت؛ ۰۶/۱؛ ماکو؛ ۰/۶۴و مهاباد؛ ۰/۷۸می باشد.
Reference evapotranspiration (ET0) is a climatic parameter and can be computed from weather data. It is one of the most important hydrological parameters for calculating crop water demand, scheduling irrigation systems, preparing input data to hydrological water-balance models, regional water resources assessment, and planning and management for a region and/or a basin. The climatic data from synoptic stations with more than 20 years continues record in West Azarbaijan province was used. The well-known FAO-PM56 method was used to calculate the ET0. Then Multiple linear Regression (MLR) was used to estimate the ET0. The RMSE, MEA, NSH, and R2 were used to evaluate the performance of the MLR model. Then, the correlation coefficient (r) between ET0 and each of the meteorological parameters was obtained. And finally, with using Path analysis method, the influence of direct (P) and indirect effects of the meteorological parameters on ET0 was calculated. In the studied synoptic stations, NSH between 0.91 and 0.99, R2 between 0.91 and 0.99, RMSE between 0.05 and 0.15, and MEA between 0.04 and 0.12 were obtained. Also, it was found that the wind speed at all of stations had a significant correlation (at the 0.01% level) with ET0. The path analysis results showed that the maximum value of P (direct effect of meteorological parameters on ET0) in all of the stations belongs to wind speed. The P value of wind speed in Urmia equal to 0.85, Piranshahr equal to 0.99, Takab equal to 0.97, Khoy equal to 0.90, Sardasht equal to 1.06, and Mahabad equal to 0.78 are obtained.
خلاصه ماشینی:
نتايج تجزيه عليت مشخص نمود که بيشترين مقدار اثر مستقيم پارامترهاي هواشناسي بر ET٠، در همه ايستگاه ها، متعلق به سرعت باد بوده که مقدار آن براي ايستگاه - هاي اروميه ؛ ٠/٨٥، پيرانشهر؛ ٠/٩٩، تکاب ؛ ٠/٩٧، خوي؛ ٠/٩٠، سردشت ؛ ١/٠٦، ماکو؛ ٠/٦٤ و مهاباد؛ ٠/٧٨ حاصل شد.
در مطالعه ايشان ، درجه حرارت به عنوان عامل غالب در برآورد مقدار ET٠ شناخته شد، ولي رطوبت نسبي در پيش بيني ET٠ در منطقه مورد مطالعه نقش چندان مهمي نداشته و به 1 - Advection 2 - Reference Evapotranspiration (ET0) 3- Allen & Pereira 4- Goyal 5 - Ladlani 6 - Stagnari 7- Mahida & Patel 8- FAO Penman- Monteith مدل وارد نشد.
جهانبخش اصل و همکاران (١٣٨٠) با استفاده از روش هاي ترکيبي، دمايي، تابشي و همبستگي چندگانه و رطوبتي به برآورد ET٠ در شهر تبريز پرداخته و نتايج به دست آمده را با روش تشتک تبخير مورد مقايسه قرار 1 - Khdkar 2- Xing 3 -Path Analysis 4 - Manikumari and Vinodhini 5 - Liu 6- Root-mean-square error 7- Mean Absolute Error 8- Mean Absolute Percentage Error 9- Zhang دادند.
نتايج نشان داد که متغيرهاي شدت تابش ، رطوبت نسبي، دماي حداکثر و ساعات آفتابي بيشترين تاثير را در فرايند ET٠ دارند و مقادير ضريب همبستگي روش هاي ترکيبي MLR-PCA و MLR براساس مبناي مقايسه اي PM-٥٦-FAO در مرحله آزمون ، به ترتيب ٠/٨٢٠ و٠/٨٤٠ گزارش شده است .
مرور پيشينه تحقيق نشان ميدهد که تاکنون به طور جامع اثرات مستقيم و غيرمستقيم پارامترهاي هواشناسي روي ميزان ET٠ ايستگاه هاي مختلف ايران به ويژه استان آذربايجان غربي مطالعه نشده است .