ارزیابی محصول wapor فائو و الگوریتم pysebal در تخمین مقدار نیاز آبی دشت قزوین بر اساس هوش‌مصنوعی

تبخیر تعرق یک جزء اساسی از چرخه هیدرولوژی و به‌عنوان یک عنصر کلیدی مدیریت منابع آب به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک است. امروزه فناوری سنجش‌ازدور امکان برآورد تبخیر تعرق در سطوح وسیع را فراهم نموده است بنابراین استفاده از این فناوری می تواند به‌عنوان یک روش امیدوارکننده به‌منظور کاهش تغییرات مکانی تبخیر تعرق به شمار آید. در این پژوهش به بررسی تغییرات روزانه، ماهانه و فصلی تبخیر تعرق واقعی با استفاده از مدل جهانی محصول wapor و الگوریتم pysebal در دشت قزوین طی بازه زمانی  2015 تا 2021 پرداخته شد. نتایج به‌دست‌آمده در این پژوهش با روش هارگریوز و سامانی که به‌عنوان روش تجربی دقیق در منطقه است مورد مقایسه قرار گرفت. بررسی انحراف میانگین مقادیر برآورد شده از مقادیر مشاهده شده در مقیاس روزانه در هر دو مدل نشان داد که الگوریتم pysebal از اختلاف کمتری برخوردار بوده و در بیشتر مواقع به مقادیر به‌دست‌آمده از روش تجربی نزدیک تر بود درحالی‌که در محصول wapor تقریباً در تمام طول بازه مورد بررسی با کم برآوردی نسبت به روش تجربی همراه بود. محصول wapor توانست تا حد مناسبی میزان تغییرات تبخیر تعرق فصلی را نمایش دهد اما از دقت مناسبی برخوردار نبود این محصول در فصل بهار و تابستان تا حدود مناسبی دقت قابل‌قبول داشت اما در فصل پاییز و زمستان از میزان دقت آن کاسته می شود. نتایج نشان داد که محصول wapor می تواند امکان تعیین نیاز آبی برای هر بازه زمانی را فراهم آورد، بنابراین می تواند نقش مهمی در مدیریت منابع آب، تعیین آب مصرفی موردنیاز ارائه دهد. الگوریتم pysebal نتایج دقیق تری را نسبت به محصول wapor ارائه داد، به طوری که مقدار ضریب همبستگی در الگوریتم  pysebal و مدل wapor به ترتیب برابر با مقدار 1.51 و2.86 میلی متر بر روز و مقدار ضریب همبستگی نیز به ترتیب با 0.87 و 0.64 همراه بود. بنابراین درصورتی‌که مطالعات برآورد مقدار تبخیر تعرق برای مساحت های بزرگ (همچون حوضه) و بازه‌های زمانی بلندمدت مدنظر باشد استفاده از محصول wapor نیز با توجه به عدم وجود خلا داده ای می تواند نقش مناسبی در مدیریت منابع آب و نیاز آبی منطقه یا حوضه ارائه دهد.

evaluation of fao wapor product and pysebal algorithm in estimating the amount of water consumed

evapotranspiration is an essential component of the hydrological cycle and a key element of water resources management, especially in arid and semi arid regions. today, remote sensing technology has made it possible to estimate evapotranspiration on a large scale, so using this technology can be considered as a promising method to reduce the spatial variation of evapotranspiration. in this study, the daily, monthly and seasonal changes of actual evapotranspiration were investigated using the global model of wapor product and pysebal algorithm in qazvin plain during the period from 2015 to 2021. the results obtained in this study were compared with hargreaves and samani evapotranspiration data, which is an accurate empirical method in the region. the mean deviation of the estimated and observed data in the daily scale in both models shows that the pysebal algorithm has a more negligible difference and, in most cases, is close to the data obtained from the empirical method. while in wapor product, it was associated with underestimation compared to the empirical method during the almost entire period. wapor product was able to show the amount of seasonal evapotranspiration changes to a good extent, but it did not have good accuracy. this product had acceptable accuracy in spring and summer, but in autumn and winter, its accuracy decreases. the results showed that the wapor product can provide water needs for each time period, so it can play an important role in managing water resources, determining the required water consumption. pysebal algorithm presented more accurate results than wapor product, so that the correlation coefficient values in pysebal algorithm and wapor model are equal to 1.51 and 2.86 mm / day and the correlation coefficient values were 0.87 and 0.64, respectively. therefore, if the studies on estimation of the amount of evapotranspiration for large areas (such as basins) and long periods are considered, the use of wapor products due to the lack of missing data can play a suitable role in managing water resources and water needs for the region or basin.