بررسی اثر سرعت باد در کارایی مدل هارگریوز در برآورد تبخیر تعرق مرجع

برآورد تبخیروتعرق مرجع (eto) به‌عنوان یکی از مولفه‌های اصلی چرخه هیدرولوژی، دارای اهمیت فراوانی در برنامه‌ریزی آبیاری، مدیریت منابع آب، شبیهسازی تولید محصولات کشاورزی و بهبود کارایی مصرف آب در گیاهان است. جامع‌ترین مدل ارائه‌شده برای برآورد eto در سال‌های اخیر مدل پنمن-مانیث فائو (fpm) است. مشکل بزرگ این مدل نیاز به متغیرهای متعدد هواشناسی است. کارشناسان فائو در شرایط کمبود متغیرهای هواشناسی استفاده از مدل هارگریوز را توصیه نموده‌اند. در این پژوهش کارایی مدل هارگریوز در رابطه با میانگین سرعت باد موردبررسی قرار گرفت. ابتدا ایستگاههایی با متغیرهای مورد نیاز مدل fpm در پنج نوع آب‌وهوای ایران (بر اساس شاخص خشکی یونسکو) در نظر گرفته شد. مدل fpm به‌عنوان مرجع مقایسه و معیارهای nrmse جهت صحت‌سنجی مورداستفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد در آب‌وهوای خیلی‌خشک ایران در محدوده میانگین سرعت باد از 93/1 تا کمتر از 27/2 متر بر ثانیه مدل هارگریوز قابل توصیه است. برای تصمیم‌گیری قطعی در سرعت‌های کمتر از 93/1 متر بر ثانیه به داده‌های دیگر کشورها نیاز است. در آب‌وهوای خشک هیچ روند خاصی بین میانگین سرعت باد و مدل هارگریوز وجود ندارد. در آب‌وهوای نیمه‌خشک در محدوده سرعت باد روزانه 64/0 تا 78/3 از 30 ایستگاه فقط 4 ایستگاه مدل هارگریوز کارایی نداشت که دلیل خاصی برای آن‌ها یافت نشد. در مجموع برای آب‌وهوای نیمهخشک مدل قابل توصیه است. درآب‌وهوای نیمهمرطوب ایران با میانگین سرعت باد 04/1 تا 83/1 متر بر ثانیه مدل هارگریوز برای تمام ایستگاه‌های موجود قابل‌قبول بوده است. درآب و هوای مرطوب شمال ایران با میانگین سرعت باد بین 17/1 تا 64/1 متر بر ثانیه (تا ارتفاع 23 متراز سطح دریا) مدل هارگریوز نتایج قابل‌قبول داشته است. در ایستگاه مریوان (شمالغرب) با ارتفاع 1287 متر مدل کارایی نداشت. جهت روند یابی قطعی مناطق مرطوب مرتفع نیاز به مطالعه بیشتر با داده‌های سایر کشورها می‌‎باشد.

investigate the effect of wind speed on hargreaves model performance in estimating reference evapotranspiration

the estimation of reference evapotranspiration (eto) as one of the main components of the hydrological cycle plays an important role in irrigation planning, water resource management, simulation of agricultural production and improving water use efficiency in plants. the most comprehensive model for estimating eto in recent years is the fao-penman-montieth (fpm) model. the great disadvantage of this method is the need for numerous meteorological variables. fao experts have recommended using the hargreaves model in the absence of meteorological variables (to estimate eto). in this research, the efficiency of the hargreaves model in relation to the average wind speed is investigated. at first, the stations with the variables required by the fpm model into five types of climate (high-arid, arid, semi-arid, semi-humid and humid( of iran based on the aridity index (ia) was considered. the fpm model was used as a comparison reference and the nrmse statistical index were used for accuracy. the results showed that in hyper-arid climates of iran in the range of mean wind speed from 1.93 to less than 2.27 m.s-1 hargreaves model is recommended. data from other countries are needed to make definitive decisions at speeds of less than 1.93 m.s-1. in arid climates there is no particular trend between the mean wind speed and the hargreaves model. in semi-arid climates (with daily wind speeds ranging from 0.64 to 3.78) only 4 stations of the hargreaves model were ineffective for which no specific reason was found. the model is generally recommended for semi-arid climates. semi-humid climates in iran )with average wind speed of 1.04 to 1.83 m.s-1( hargreaves model was acceptable for all available stations. in the humid climate of northern iran (with a mean wind speed of 1.17 to 1.64 m.s-1 and up to 23 meters elevation) the hargreaves model has had acceptable results. at the station marivan (northwest) with a height of 1287 meters, the model did not acceptable. in order to provide more crucial evidence associated with the humid high lands it is necessary to take advantage of more data from other countries.