تحلیل حساسیت روش‌های برآورد تبخیر- تعرق گیاه مرجع به تغییرات فاکتورهای هواشناسی در شرایط گلخانه

یکی از مهم‌ترین عوامل در برآورد نیاز آبی گیاهان گلخانه‌ای، تخمین دقیق تبخیر تعرق گیاه مرجع است. پارامترهای متعددی بر میزان تبخیر تعرق گیاه مرجع اثر می‌گذارند که شناخت مهم‌ترین آن‌ها، منجر به کاهش خطای شبیه‌سازی و افزایش دقت پیش‌بینی خواهد شد. به دلیل وجود اختلاف بین فرضیات و ساختار ریاضی روش‌های غیرمستقیم، رفتار تبخیر تعرق گیاه مرجع در پاسخ به تغییر فاکتورهای هواشناسی متفاوت است. بنابراین، تحلیل حساسیت و هم‌چنین تعیین درجه تاثیرپذیری تبخیر تعرق گیاه مرجع نسبت به تغییر پارامترهای هواشناسی در هر روش، ضروری است. در این پژوهش، حساسیت روش‌های پنمن مانتیت، ایرماک، کپیس و والیانتزس به تغییر پارامترهای هواشناسی شامل حداکثر و حداقل دمای روزانه، حداکثر و حداقل رطوبت نسبی و تابش طول موج کوتاه در گلخانه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران تحلیل شد. ضرایب حساسیت با تغییر پارامترهای هواشناسی در بازه [20، 20] درصد با فواصل 5 درصد محاسبه شدند. نتایج نشان داد، در تمامی روش‌ها متغیر تشعشع اثرگذارترین پارامتر در تعیین تبخیر تعرق گیاه مرجع در شرایط گلخانه بود. به‌طوری که میزان ضریب حساسیت به‌دست آمده برای این متغیر در روش‌های پنمن مانتیت، ایرماک، کپیس و والیانتزس به ترتیب برابر با 0.78، 0.71، 0.68 و 0.63 بود. در مقابل کم اهمیت‌ترین پارامتر هواشناسی در روش‌های پنمن مانتیت، کپیس و والیانتزس متغیر رطوبت حداقل و در روش ایرماک دمای حداقل بود. هم‌چنین نتایج نشان داد، بین روش‌های مورد بررسی، روش پنمن مانتیت حساس‌ترین روش نسبت به تغییر پارامترهای هواشناسی است. درنتیجه، در صورت کاربرد روش پنمن مانتیت برای تخمین تبخیر تعرق گیاه مرجع داخل گلخانه، دقت کافی و اطمینان از عملکرد صحیح وسایل اندازه‌گیری پارامترهای هواشناسی، ضروری است.

Sensitivity Analysis of Reference Crop Evapotranspiration Estimation Methods to Meteorological Factors in Greenhouse Conditions

One of the most important factors in calculation of greenhouse crop water requirement is the accurate estimation of reference crop evapotranspiration. Numerous parameters affect the evapotranspiration rate of the reference crop; with the knowledge of the most important factor the simulation error will be reduced. Because of the differences among mathematical structure and underlying assumption of indirect reference crop evapotranspiration estimation methods, behavior of the response variable to changes in climatic parameters may become inconsistent. Therefore, it is mandatory to analyze the sensitivity as well as determining the influence of meteorological factors on reference crop evapotranspiration. In this study, the sensitivity of PenmanMonteith, Irmak, Copais and Valiantzas methods to changes in meteorological factors including maximum and minimum daily temperature, maximum and minimum relative humidity and shortwave radiation was analyzed in the research greenhouse of the College of Agriculture and Natural Resources of the University of Tehran, located in Karaj, Iran. Sensitivity coefficients were calculated by changing meteorological factors in the range of [20, 20] percent with 5% intervals. Results showed that in all methods, the internal radiation was the most influential variable in determining the reference crop evapotranspiration under greenhouse conditions. The obtained sensitivity coefficient for this variable in PenmanMonteith, Irmak, Copais and Valiantzas methods was equal to 0.78, 0.71, 0.68 and 0.63, respectively. In contrast, the least important climatic variable was the minimum humidity in PenmanMonteith, Copais and Valiantzas methods and the minimum temperature in Irmak method. The results also showed that PenmanMonteith is the most sensitive method to changes in meteorological factors. As a result, in case of using of PenmanMonteith method for reference crop evapotranspiration estimation in greenhouse conditions, ensuring the correct operation of measuring instruments and their accuracy is essential.