برآورد تبخیروتعرق مرجع ایستگاه‌های تبریز و اردبیل با استفاده از روش تحلیل مولفه‌های اصلی

برآورد نیاز آبی گیاهان یکی از مهم ترین نیازهای بخش کشاورزی محسوب می شود که می تواند نقش مهمی در استفاده صحیح از منابع آب کشور ایفا کند. اولین گام در محاسبه نیاز آبی گیاهان، برآورد تبخیر و تعرق بالقوه می باشد. با توجه به اینکه برآورد تبخیر و تعرق بالقوه نیاز به فراسنج های متعدد هواشناسی دارد، هدف این تحقیق بدست آوردن روابط ساده تر با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی برای محاسبه تبخیر و تعرق در دو ایستگاه اردبیل و تبریز می باشد. برای این منظور در ابتدا از فراسنج های دما (بیشینه، متوسط وکمینه)، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی، بارش و سرعت باد در مقیاس روزانه و در فاصله سال های 19622015 برای تبریز و 1992 2015 برای اردبیل استفاده گردید. نتایج تحلیل مولفه های اصلی این تعداد فراسنج را برای ایستگاه های تبریز و اردبیل به ترتیب به دو و سه مولفه تقلیل داد. این مولفه ها در تبریز حدود 78 درصد از تغییرات فراسنج های ورودی و در اردبیل 83 درصد را توجیه می کنند. با استفاده از این مولفه ها، معادله های جدیدی برای محاسبه تبخیر و تعرق بالقوه بدست آمد. نتایج مدل سازی تبخیر و تعرق نشان داد مقدار ضریب تبیین در مدل های خطی چندگانه بدست آمده بین مولفه های اصلی (pc) و تبخیر و تعرق روزانه برای ایستگاه تبریز در دوره واسنجی و صحت سنجی به ترتیب برابر 0.53 و 0.69 و برای اردبیل 0.71 و 0.73 می باشد. همچنین مقادیر ضریب نش نیز برای ایستگاه تبریز 0.61 و 0.61 و برای اردبیل 0.71 و 0.73 می باشد که نشان دهنده کارایی مناسب مدل های بدست آمده است. همچنین نتایج نشان داد که تبخیر و تعرق در تبریز به شدت تابع تغییرات فراسنج دما، رطوبت نسبی و ساعات آفتابی و در اردبیل به شدت تابع فراسنج دما می باشد.

The estimation of reference Evapotranspiration in Tabriz and Ardebil, by Principal Component Analysis (PCA)

AbstractEstimation of plant water requirement is one of the most important needs of the agricultural activity which can play an important role in the proper use of water resources. The first step for calculating of plant water requirement is the estimation of reference Evapotranspiration. According to this fact that the estimation of potential evapotranspiration needs lots of meteorological parameters, the aim of this research is to obtain a simple equation for estimating of evapotranspiration, using principal component analysis in Ardabil and Tabriz. For this aim parameters including temperature (maximum, mean and minimum), relative humidity, sunshine hours, precipitation and the wind speed in daily scale for a period of 19622016 for Tabriz and 19922015 for Ardebil is used.The results of principal component analysis reduce these parameters to two and three components (PC) for Tabriz and Ardebil respectively. These PC explain the 78% of parameter rsquo;s variance in Tabriz and 83% in Ardebil, respectively. By using of these components, new equations are obtained for calculate the potential evapotranspiration. The results of evapotranspiration modeling show that the coefficient of determination between daily reference evapotranspiration and principal components (PC) for calibration and verification periods are 0.53 and 0.69 for Tabriz and 071 and 0.73 for Ardebil, respectively. Also, the Nash coefficients for Tabriz are 0.61 and 0.61 and for Ardebil are 071 and 0.73 which showing the appropriate performance of models. The results also show that the evapotranspiration in Tabriz is highly affected by temperature parameter, relative humidity and sunshine hours and in Ardebil is only affected by temperature.