ارزیابی مدل های تبخیر- تعرق گیاه مرجع برای اقلیم گرم و خشک (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک زاهدان)

تبخیر- تعرق (ET) مهمترین پارامتر در مطالعات اقلیمی و هیدرولوژیکی همچنین در مدیریت و برنامه ریزی آبیاری می-باشد. برآورد تبخیر- تعرق مرجع (ETo) به روشی ساده، مورد توجه زیادی، به خصوص در کشورهای توسعه یافته، که در آن اطلاعات هواشناسی مورد نیاز برای روش استاندارد پنمن- مونتیث فائو (PMF-56) تاقص و یا در دسترس نمی باشد، قرار گرقته است. لذا هدف این تحقیق، ارزیابی و مقایسه 30 روش مختلف برآورد تبخیر- تعرق مرجع با توجه به روش استاندارد پنمن- مونتیث فائو و تعیین بهترین معادله برآورد تبخیر- تعرق مرجع از میان روش های ساده تجربی، به عنوان جایگزین مناسب برای روش پنمن- مونتیث فائو، در اقلیم گرم و خشک شهرستان و ایستگاه زاهدان می باشد.
در این پژوهش 30 روش معمول برای برآورد تبخیر- تعرق شامل چهار گروه 1- روش های بر پایه ضریب تشت، 2- روش های بر پایه دما، 3- روش های بر پایه تشعشع، و 4- روش های بر پایه انتقال جرم، در مقایسه با روش PMF-56، برای برآورد ETo مورد بررسی قرار گرفتند و سپس بهترین و ضعیف ترین روش در هر گروه برای ایستگاه زاهدان با اقلیم گرم و خشک، انتخاب شدند. روش های مورد بررسی در این پژوهش عبارتند از: کوینکا، آلن و پروت، اشنایدر، اشنایدر اصلاح شده، پریرا، اورنگ، راگووانشی و والندر، فائو 56 (روش های بر پایه تشت)، اس کندل، 4 مدل ارائه شده از معادله هارگریوز توسط دروگرس و آلن و تراجکوویک، بلانی- کریدل (روش های بر پایه دما)، مک کینک، تورک، جنسن- هیز، پریستلی- تیلور و تابشی فائو 24 (روش های بر پایه تشعشع)، دالتون، ترابرت، مایر، راور، پنمن، آلبرت، روماننکو، بروکمپ و ونر، WMO و ماهرینگر (روش های بر پایه انتقال جرم).
در ابتدا، مقادیر میانگین ماهانه ETo (با استفاده از 30 مدل ارائه شده) تعیین و سپس کارایی آنها در مقایسه با ETo محاسبه شده با روش PMF-56، در هر گروه مورد ارزیابی قرار گرفت. ETo محاسبه شده از معادله اشنایدر (R2=0.85، NRMSE=0.08، PE=8.30)، هارگریوز- 4 (R2=0.93، NRMSE=0.04، PE=8.33)، تورک (R2=0.96، NRMSE=0.03، PE=6.52) و دالتون (R2=0.81، NRMSE=0.18 PE=12.89) به ترتیب از روش های بر پایه ضریب تشت، بر پایه دما، بر پایه تشعشع و بر پایه انتقال جرم، با کمترین درصد خطا از هر گروه، بهترین برآورد را نسبت به روش PMF-56 نشان دادند.
به طور کلی، نتایج این پژوهش حاکی از این می باشد که روش های بر پایه انتقال جرم از نظر آماری ضعیف ترین عملکرد را نسبت به سایر روش ها در مقایسه با روش استاندارد نشان دادند؛ اما مدل های دمایی و تشعشعی مانند مدل تورک، جنسن- هیز، هارگریوز-4 و بلانی- کریدل می توانند جایگزین مناسبی برای روش ترکیبی نسبتا پیچیده پنمن- مونتیث فائو، برای اقلیم گرم و خشک شهرستان زاهدان باشند. با توجه به در دسترس نبودن اطلاعات کامل هواشناسی برای برآورد ETo با استفاده از مدل ترکیبی PMF-56 در بسیاری از مناطق جهان به ویژه در کشورهای در حال توسعه و همچنین نقاط مختلف کشور ایران، نتایج این پژوهش می تواند برای انتخاب روش ساده محاسبه ETo به عنوان جایگزینی برای روش استاندارد در شرایط اقلیمی گرم و خشک مناسب باشد.