توسعه معادلات تجربی تخمین ضریب تشت تبخیر در منطقه فسا

روش تشت تبخیر کلاس a یکی از روش‌های بسیار رایج تخمین تبخیر– تعرق مرجع  (et0)است که به‌دلیل سادگی، هزینه به‌نسبت کم و توانایی تخمین تبخیر- تعرق روزانه، به‌طور گسترده در جهان استفاده می‌شود. در این تحقیق کارایی 8 معادله تجربی شامل آلن و پروئیت ، کوئنکا، اشنایدر، اشنایدر اصلاح شده، پرییرا و همکاران، اورنگ، راگووانشی و والندر  و فائو 56 در برآورد ضریب تشت تبخیر کلاس a و تبخیر - تعرق گیاه مرجع در ایستگاه فسا واقع در استان فارس مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور ضریب تشت محاسبه شده از معادلات فوق با ضریب تشت اندازه‏گیری شده که از نسبت تبخیر - تعرق به‌دست ‏آمده از روش فائو- پنمن- مانتیث به میزان تبخیر از تشت به‌دست آمد، مقایسه شد. نتایج نشان داد تمامی معادلات تجربی دارای دقت بسیار پایینی در برآورد ضریب تشت تبخیر هستند (0/3>/nrmase>0/25 ;r^2). نتایج مقایسه بین et0 به‌دست آمده از معادلات تجربی با et0 به‌دست آمده از معادله پنمن- مانتیث- فائو نشان داد که معادله فائو 56 دارای بهترین عملکرد است (0/72=/nrmase=0/3 ;r^2). به‌منظور افزایش دقت معادلات تجربی ضریب تشت تبخیر، این معادلات با داده‌های هواشناسی 8 ساله (1386-1394) ایستگاه هواشناسی فسا تصحیح شده و با داده‌های مستقل 2 ساله (1394-1396) اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که دقت همه معادلات تجربی افزایش یافته و معادله کوئنکا با 0/16 =  nrmase و 0/63 = r^2 به‌عنوان مناسب‏ترین معادله برای تخمین ضریب تشت و تبخیر- تعرق مرجع (0/85=/nrmase=0/18 ;r^2). برای منطقه فسا انتخاب شد. آنالیز حساسیت نشان داد که به‌ترتیب داده‌های سرعت باد (u)، رطوبت نسبی (rh)، فاصله تشت از پوشش گیاهی (f)، شیب منحنی فشار بخار اشباع (∆)، ساعت آفتابی (n)، و فشار هوا (p) بیشترین تاثیر را در تخمین ضریب تشت تبخیر دارد. با استناد به نتایج آماری و تحلیل حساسیت، معادله‌ای برای برآورد ضریب تشت در منطقه فسا و سایر مناطق دارای اقلیم یکسان با آن منطقه استخراج شد.

the development of empirical equations estimation of pan evaporation coefficient in the fasa region

class a pan evaporation method as one of the most common methods for reference evapotranspiration (et0) estimation has been widely used in the world due to its simplicity, relatively low cost, and ability to estimate daily et. in this study, the performance of 8 empirical methods consisting of allen and pruitt (1991), cuenca (1989), snyder (1992), modified snyder, pereira, et al. (1995), orang (1998), raghuwanshi and wallender (1998), and fao/56 were analyzed to estimate class a pan coefficient and et0 at fasa synoptic station located in fars province. the calculated pan evaporation coefficients from the above equations were compared with measured pan evaporation coefficients which were obtained from the ratio of evapotranspiration calculated by the fao-penman-monteith method to the rate of evaporation from the pan. the results showed that all empirical methods did not predict pan coefficient values well (r2 < 0.3 and nrmse > 0.25). the comparison results between et0 from empirical methods and et0 obtained from fao-penman–monteith indicated that the fao/56 method had the best performance (r2 = 0.72 and nrmse = 0.3). to increase the accuracy of empirical pan coefficient equations, these equations were modified with eight years (2007-2015) of meteorological data from the fasa synoptic station and validated using two years of independent data (2015-2017). the results showed that the accuracy of all empirical models was improved and the cuenca equation with nrmse = 0.16 and r2= 0.63 was selected as the best equation for pan coefficient estimation and et0 (r2 =0.85; nrmse =0.18) in fasa region. the sensitivity analysis revealed that the estimated pan coefficient is more sensitive to wind speed, followed by relative humidity, fetch distance, the slope of the saturation vapor pressure curve, sunshine hours, and air pressure. according to statistical results and sensitivity analysis, an equation was expanded for the fasa region and other areas with the same climate.