کاربرد الگوریتم‌ هوشمند جهش قورباغه جهت واسنجی چند مدل تابش با هدف ارتقای دقت برآورد تبخیرتعرق مرجع در دو نمونه اقلیمی ایران

معادله پنمن مانتیث فائو56 (fao-56 pm) به عنوان یک روش استاندارد برای برآورد تبخیرتعرق مرجع (eto) در اقلیم‌های مختلف پیشنهاد شده است. برای برآورد تابش کلی خورشید (rs)، به عنوان یکی از ورودی‌های ضروری این معادله، از مدل‌های متفاوتی استفاده می‌شود. این مطالعه به منظور واسنجی و اعتبارسنجی 4 مدل برآورد rs (آنگستروم-پریسکات، هارگریوز-سامانی، موبیرو و همکاران و چن و لی) در ایستگاه‌های اهواز (با اقلیم خشک) و همدان (با اقلیم نیمه‌خشک) در دوره اقلیمی 1992-2020 و تاثیر آنها بر برآورد eto انجام شد. ضرایب این مدل‌ها توسط الگوریتم هوشمند جهش قورباغه (sfla) واسنجی شدند. برای بررسی عملکرد این مدل‌ها، مقادیر rs برآورد شده با اندازه‌گیری شده مقایسه شد. بر اساس آماره‌های ریشه میانگین مربعات خطا (rmse)، ضریب تعیین (r2) و ضریب نش-ساتکلیف (ns)، در ایستگاه اهواز مدل آنگستروم-پریسکات با داشتن کمترین خطا 1.929=rmse، 0.918=r2 و 0.896=ns، و در ایستگاه همدان مدل موبیرو و همکاران با داشتن 0.875=r2 ، و 2.925= rmseو 0.860=ns، بهترین عملکرد را در برآورد تابش خورشیدی داشته‌اند. درصد اختلاف eto محاسبه شده توسط rs برآورد شده در مقایسه با rs اندازه‌گیری شده در دو ایستگاه در همه مدل‌ها، کاهشی در حدود 20% نشان داد.

application of shuffled frog leaping algorithm for calibration of several solar radiation models with the aim of improving the accuracy of estimating reference evapotranspiration in two climatic samples of iran

the fao penman-monteith (fao-56 pm) model is proposed as a standard model to estimate reference evapotranspiration (eto) in various climates. different models are used to estimate the total solar radiation (rs) as one of the essential inputs of this model. this study aimed to calibrate and validate four rs estimation models (ångström-prescott, hargreaves-samani, mubiru et al., and chen and li) in ahvaz (with arid climate) and hamedan (with semi-arid climate) stations during the 1992-2020 climate period and the effect of these models on the eto estimation. the coefficients of these models were calibrated by the intelligent shuffled frog leaping algorithm (sfla). to evaluate the efficiency of these models, the estimated rs values were compared with measured values. based on the root mean square error (rmse), the coefficient of determination (r2) statistics and nash-sutcliffe, the a-p model with rmse=1.929, r2=0.918, ns=0.896 and mobiro et al. model with rmse=2.925, r2=0.875, ns=0.860 showed better performance than the other models in ahvaz and hamedan stations, respectively. a decrease of about 20% was observed in the percentage of eto difference between, the calculated and the estimated rs compared to the measured rs in 2 stations at all of the models.