بررسی اثرات تغییر اقلیم بر تبخیرتعرق روزانه در مدل‌های با ساختار ریاضی متفاوت در اقلیم‌های مختلف ایران

تغییر اقلیم از طریق تغییر در الگوی دما، بارش و سایر متغیرهای آب و هوایی بر همه فرآیندهای هیدرولوژیک تاثیرگذار است. یکی از مهم ترین تبعات تغییر آب و هوا، تاثیر آن بر مصرف آب کشاورزی می باشد که می تواند مدیریت منابع آب را با چالش های جدی روبرو سازد. هدف از این پژوهش، بررسی اثرات تغییر اقلیم بر تبخیرتعرق روزانه در مدل های با ساختار ریاضی متفاوت در اقلیم های مختلف ایران است. برای این منظور از مدل گردش عمومی جو hadcm3و با استفاده از مولد آب و هوای lars-wg 5.5،پارامترهای کمینه دما، بیشینه دما، بارش و ساعات آفتابی در مقیاس روزانه برای دوره 2036-2017 بر مبنای سناریوهای a1b، a2 و b1 شبیه سازی شد. نتایج به دست آمده حاکی از افزایش دما و کاهش بارندگی و هم چنین افزایش تبخیرتعرق مرجع در اقلیم های مختلف بود. در بخش دیگری از این پژوهش، با مقایسه بین معادلات تجربی این نتیجه حاصل شد که روش هارگریوز با مقدار r2مناسب، ns نسبتاٌ خوب و مقدار rmse و maeکمتر نسبت به سایر روش ها، می تواند جایگزین مناسبی برای روش پنمن مونتیث فائو در مقیاس روزانه باشد. به طور مثال، ایستگاه بیرجند دارای r2 = 0.59, ns = 0.53, rmse 6.84 و mae = 6.01 می باشد. در نهایت، روش های هارگریوز سامانی و مک کینگ کمترین دقت را در برآورد تبخیرتعرق مرجع داشتند. بنابراین، می توان روش هارگریوز را به عنوان بهترین روش جایگزین برای برآورد تبخیرتعرق مرجع در مقیاس روزانه انتخاب نمود.

Investigating the Effects of Climate Change on Daily Evapotranspiration in Models with Different Mathematical Structures in Various Climates of Iran

Climate change affects the hydrological processes through changes in temperature, precipitation, and other climate variables. One of the most important consequences of climate change is its impact on agricultural water consumption, which can seriously address water resources management. The purpose of this study was to investigate the effects of climate change on daily evapotranspirationin different climates across Iran. For this purpose, the minimum, and maximum temperature, as well as precipitation, and sunshine hours were simulated for the period 20162036 on the A1B, A2 and B1a scenarios using the HadCM3 general circulation model and weather generator (LARSWG 5.5) on daily time scale. The results indicated increase in temperature and evapotranspiration and decrease in precipitation in different climates. In another section of this study, by comparing the empirical equations, it was concluded that Hargreaves method with high R2, fair NS, and lower values of RMSE and MAE compared to other methods, can be an appropriate alternative for the FAO PenmanMonteith method on daily scale. For example, the results for Birjand station were R2 = 0.59, NS = 0.53, RMSE 6.84 and MAE = 6.01. Finally, Hargreaves Samani and the Makkink methods had the least accuracy in estimating the reference evapotranspiration. Therefore, Hargreaves method can be selected as the best alternative method for estimating the reference evapotranspiration on a daily basis.