استفاده از پیش‌بینی‌های مدل منطقه‌ای wrf برای افزایش دقت برآورد تبخیر-تعرق مرجع

برآورد با دقت مناسب تبخیر-تعرق مرجع برای مدیریت و برنامه ریزی بهینه آبیاری ضروری است. همچنین، دستیابی به پیش بینی های میان مدت دقیق پارامترهای موثر در برآورد تبخیر-تعرق مرجع عنصری کلیدی برای برنامه ریزی پویای آبیاری است. این پژوهش با هدف بررسی اثر استفاده از پیش بینی های مدل منطقه ای wrf برای افزایش دقت برآورد تبخیر-تعرق مرجع انجام گردید. از این رو دقت و صحت برونداد و در نتیجه کارآیی پیش بینی های 24، 48، 72، 96 و 120 ساعته مدل برای برآورد تبخیرتعرق مرجع ارزیابی شد. به همین منظور خروجی مدل برای چهار ایستگاه قزوین، اسماعیل‌آباد، کرج و هشتگرد در یک دوره سه ماهه (می تا ژوئیه سال 2018 میلادی) استخراج و با میانگین ده روزه دوره ی پایه و داده های هواشناسی سال 2018 در ایستگاه های متناظر مقایسه شد. نتایج نشان داد که نرخ تغییرات تبخیر-تعرق مرجع ده روزه (میانگین تمامی ایستگاه ها) در دوره ی مورد مطالعه نسبت دوره ی پایه به ترتیب 20.9 ، 8.12 و 7.83 درصد است. این درصد نرخ تغییرات نشان‌دهنده انحراف مقدار تبخیر-تعرق مرجع در دوره ی موردمطالعه نسبت به دوره ی پایه است و بیانگر لزوم استفاده از پیش بینی های میان‌مدت در برآورد صحیح تبخیر-تعرق مرجع است. دامنه ی تغییرات ضریب تعیین (r2)  برونداد مدل بین 0.813 تا 0.921 به دست آمد. با توجه به آماره های مورد بررسی، برونداد مدل برای همه ی ایستگاه ها و طول دوره های پیش بینی 24، 48، 72، 96 و 120 ساعته با دقت زیاد و مناسب ارزیابی شده و استفاده از آن موجب افزایش دقت برآورد تبخیر-تعرق مرجع می گردد. یافته ها نشان داد که نه تنها از نظر هماهنگی زمانی، بلکه به لحاظ مقدار نیز همانندی بسیار زیادی بین مقادیر برآورد شده تبخیر-تعرق مرجع حاصل از پس پردازش آماری برونداد مدل پیش بینی و تحقیقاتی آب و هوا (wrf) با مقادیر محاسبه شده تبخیر-تعرق مرجع توسط داده های ایستگاه های هواشناسی متناظر در نقاط مورد مطالعه وجود دارد.

Using Forecasts of WRF Regional Model to Improve the Accuracy of Reference Evapotranspiration Estimation

An accurate estimation of reference evapotranspiration is crucial for optimal irrigation scheduling and management. Also, achieving accurate medium range forecasts of effective parameters in estimating reference evapotranspiration is a key component for dynamic irrigation scheduling. This study was aimed to investigate the effect of using Weather Research and Forecasting Model (WRF) regional forecasts to increase the accuracy of reference evapotranspiration estimation. Consequently, the precision and accuracy of the model, and the outcome of forecasts performance at 24, 48, 72, 96, and 120hours were evaluated to estimate the reference evapotranspiration. For this purpose, the output of the model for four stations including Qazvin, EsmaeilAbad, Karaj and Hashtgerd were extracted for a period of three months (MayJuly, 2018) with a 10days average of the base period. The weather data of 2018 at these stations with the corresponding ones were compared afterwards. The results indicated that the 10days reference evapotranspiration (average of all stations) in the study period, according to the base period were 20.9, 8.12 and 7.83 percent, respectively. These variations reflects the deviation of the reference evapotranspiration value in the study period in comparison with the base period, indicating the need for using mediumrange forecasting in order to correct reference evapotranspiration estimates. The range of determination coefficient (R2) of model output was obtained to be between 0.813 and 0.921. Due to the statistics, the model output for all stations and the leadtime forecasting periods of 24, 48, 72, 96 and 120 hours can be evaluated with high accuracy and its application would enhance the accuracy of reference evapotranspiration estimates. According to the results, not only in terms of time coordination, but also in terms of quantity, there was a high similarity between the estimated values of evapotranspiration derived from its poststatistical output of the (WRF) with calculated values.