توسعه و سنجش کارایی یک معادله رگرسیونی برای برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع بر مبنای روش فائو پنمن- مانتیث در ایران مرکزی

تاکنون روش های متعددی جهت برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع در نقاط مختلف دنیا ارائه شده است که از متداولترین و معتبرترین آنها می توان به روش های ترکیبی خانواده پنمن و روش های بلانی- کریدل، هارگریوز- سامانی و تورنت وایت اشاره نمود. به دلیل فقدان داده های لایسیمتری در اغلب مناطق کشور، ارائه معادله براساس شرایط منطقه ای با دقت مناسب از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از این تحقیق ارائه معادله ای است که با مبنا قرار دادن روش فائو پنمن- مانتیث، بتوان مقدار تبخیر و تعرق مرجع را با حداقل عامل های اقلیمی برآورد کرد. در مرحله اول پس از جمع آوری داده های مورد نیاز چهار ایستگاه سینوپتیک مهم در ایران مرکزی (یزد، کرمان، شیراز و اصفهان) تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از معادله فائو پنمن- مانتیث برآورد شد. در مرحله بعد، جهت افزایش دقت، حساسیت این معادله با استفاده از سه رویکرد شبکه عصبی، تحلیل عاملی و رگرسیون خطی بررسی و موثرترین عوامل بر تبخیر و تعرق مرجع با توجه به نتایج این سه رویکرد شناسایی شد. سپس با کمک آماره های مختلف صحت معادلات استخراجی بین تبخیر و تعرق مرجع و هر یک از عامل های موثر بررسی شد. به این ترتیب آماره های ضریب تعیین R2)) و میانگین ریشه مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای مطلق(MAE)، برای هر ایستگاه و هر چهار روش محاسبه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که دمای متوسط ماهانه بیشترین تاثیر را بر مقدار تبخیر و تعرق گیاه مرجع در هر ماه دارد. بر این اساس رابطه همبستگی بین تبخیر و تعرق مرجع و دمای متوسط ماهانه استخراج و به صورت معادله (ET0 = - 0.0118 + 0.263 Tmean) برای کل محدوده مطالعه محاسبه و ارائه گردید. نتایج این معادله در هشت ایستگاه ایران مرکزی شامل چهار ایستگاه اصلی فوق و همچنین برای صحت سنجی بیشتر در ایستگاه های بم، فسا، طبس و نایین، با استفاده از نتایج معادله های متداول هارگریوز- سامانی، تورنت وایت، بلانی- کریدل و معادله فائو پنمن- مانتیث مقایسه شد. نتایج نشان داد که معادله پیشنهادی که تنها وابسته به دمای میانگین ماهانه است دارای کارایی بسیار خوبی جهت برآورد تبخیر و تعرق مرجع در محدوده ایران مرکزی می باشد و نسبت به روش های هارگریوز- سامانی، تورنت وایت و حتی در برخی مناطق بلانی- کریدل دارای دقت بیشتری است.