توسعه یک چارچوب ریزمقیاس سازی به منظور برآورد تبخیر- تعرق مرجع زیرروزانه: 1- مقایسه عملکرد برخی مدل های ریزمقیاس سازی داده های هواشناسی روزانه

به منظور تبیین هرچه واقع بینانه تر فرآیندهای حاکم بر بیلان آب و انرژی و نیز فرآیندهای کیفیت آب و بیولوژیکی گیاه، نیاز به اطلاعات هواشناسی در مقیاس های زمانی کوچکتر از آنچه که در اغلب مناطق در دسترس است، می باشد. در پژوهش حاضر، چارچوبی فیزیکی بنیان به منظور ریزمقیاس سازی داده های هواشناسی روزانه مورد نیاز در برآورد تبخیر- تعرق مرجع زیرروزانه توسعه یافت. در این چارچوب، داده های هواشناسی روزانه گم شده با بهکارگیری یک الگوریتم مبتنی بر جستجو- بهینهسازی برآورد می شوند. همین طور، با استفاده از گونه یکپارچه سازی شده الگوریتم بهینه سازی رفتار جمعی اجزا (UPSO)، مدل های مختلف ریزمقیاس سازی داده های هواشناسی واسنجی می گردد. تشعشع خورشیدی روزانه و زیرروزانه از طریق روش عمومی و فیزیکی بنیان یانگ و همکاران برآورد می شود. به منظور ارزیابی عملکرد چارچوب فوق، از داده های بلندمدت سه ساعته و روزانه ایستگاه سینوپتیک آبادان (59 سال) و اهواز (50 سال) استفاده شد. نتایج نشان داد در مقایسه با مدل های WAVE I، WAVE II، WCALC، ERBS و ESRA، مدل TM با ضریب کارآیی مدل (EF) 9775/0 تا 9924/0 دارای بهترین عملکرد در ریزمقیاس سازی دمای هوای روزانه بود. همچنین، آن دسته از مدل های ریزمقیاس سازی دمای هوای روزانه که در آن ها زمان وقوع دمای حداقل و حداکثر به عنوان توابعی از زمان طلوع و غروب خورشید بیان می شود در مقایسه با مدل هایی که یک زمان قراردادی ثابت را برای رخدادهای یاد شده در نظر می گیرند از عملکرد بهتری در تبیین تغییرات زمانی دمای هوای زیرروزانه برخوردار بودند. مدل HUM III (که بر اساس ریزمقیاس سازی کسینوسی فشار بخار واقعی می باشد) با آماره EF در دامنه 7266/0 تا 8896/0 دارای بهترین عملکرد در ریزمقیاس سازی دمای نقطه شبنم، فشار بخار واقعی و رطوبت نسبی بود. مقادیر زیرروزانه سرعت باد با آماره EF در دامنه 3357/0 تا 6300/0 برآورد گردید. نتایج حاکی از انطباق بالای مقادیر مجموع 24 ساعته تشعشع خورشیدی زیرروزانه با مقادیر نظیر روزانه (EF بین 9729/0 تا 9801/0) بود. همچنین، برای مناطقی که مقادیر زیرروزانه اندازهگیری شده اطلاعات هواشناسی موجود نیست، استفاده از مدل های WAVE II و HUM II (که بر اساس ریزمقیاس سازی خطی رطوبت نسبی می باشد) قابل توصیه است. نتایج حاکی از لزوم واسنجی مدل گرین و کوزک برای ریزمقیاس سازی سرعت باد در مناطق مختلف بود.