به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مطالب مجلات
ردیف ۱۰-۱ از ۴۹۳۸ عنوان مطلب
|
  • ابراهیم شفیعی فسقندیس، بهروز ساری صراف، مهندس مقصود جهانی، مهندس احد مولوی
    برآورد تبخیر و تعرق بالقوه جهت برآورد نیاز آبی گیاهان، مدیریت طرح های آبیاری و سایر مطالعات کشاورزی ضروری می باشد. در این پژوهش به منظور تعیین بهترین مدل برآورد تبخیر و تعرق بالقوه برای ایستگاه سینوپتیک اهر مقادیر تبخیر و تعرق بالقوه ماهانه حاصل از تشت تبخیر با مقادیر تبخیر و تعرق بالقوه به دست آمده از روش های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس این نتایج مشخص گردید که روش های تورک، تورنث وایت، کریستینسن هارگریوز RA و بلنی کریدل پس از اعمال ضرایب اصلاحی، بهترین انطباق را با مقادیر تبخیر و تعرق بالقوه ماهانه حاصل از تشت تبخیر دارا می باشند.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق بالقوه، ضریب همبستگی، تشت تبخیر، مدل های برآورد، اهر
    Dr.Ebrahim Shafiey, Dr. Behrooz Sari Sarraf, Magsoud Jahani, Ahad Molavi
    In order to determine consumptive use of water for plants, management of irrigation and other agricultural studies potential evapotranspiration is requird. However, commonly used prediction methods have not been corrected for regions. For determining the best model for culculation of potential evapotranspiration in Ahar station, evaporation pan potential evapotranspiration values were compared applying different methods.results showed that Turc, Thornth-waite, Christianseen-Hargreaves (RA) and Blaney-Criddle methods have best correlation with pan potential evapotranspiration values than other, applicable technigus.
  • حمید زارع‎ابیانه، حدیثه نوری، عبدالمجید لیاقت، حمیده نوری
    در بخش عظیمی از قاره‎ی آسیا، برنج تامین‎کننده‎ی بیش از 80 درصد کالری مصرفی مردم است. تامین نیاز آبی برنج، به‎عنوان گیاهی با ارزش غذایی و اقتصادی بالا، در بسیاری از اراضی شالیزاری امری مهم تلقی می‎شود. در این مطالعه، تبخیر و تعرق گیاه برنج در قالب طرحی دو ساله، با کشت دو رقم خزر و طارم به دو روش مستقیم (لایسیمتر) و غیرمستقیم (فائو) در منطقه‎ی آمل در استان مازندران مورد بررسی قرار گرفت. در راستای اندازه گیری های لایسیمتری و محاسبه های فوق، تبخیر و تعرق گیاه مرجع از اندازه گیری های روزانه‎ی تشت تبخیر کلاس A و تعیین ضرایب اصلاحی تشت تبخیر به‎دست‎آمد. ضرایب اصلاحی تشت تبخیر از معادله های پژوهشگران مختلفی مانند کونیکا، آلن و پرویت، اشنایدر، اشنایدر اصلاح شده، اورنگ و کونیکا محاسبه‎شد. با بررسی نتایج لایسیمتری، تبخیر و تعرق گیاه برنج در سال اول کشت 5/578 میلی متر و در سال دوم 6/481 میلی مترحاصل شد. نتایج مطالعه نشان داد، استفاده از روش پنمن مانتیث فائو در محاسبه‎ی تبخیر و تعرق گیاه مرجع و اعمال ضریب گیاهی تبخیر و تعرق برنج در این منطقه، 5-4 درصد برآورد بیشتری نسبت به مقادیر اندازه‎گیری لایسیمتری دارد. براساس نتایج به دست‎آمده، روش اشنایدر برای تعیین ضریب تشت توصیه می‎شود. همچنین، استفاده از تشت تبخیر در برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع منطقه‎ی مورد مطالعه، مناسب است. مقایسه‎ی تبخیر و تعرق برنج برآوردی، براساس داده های تشت تبخیر و ضریب تشت اشنایدر و اعمال ضریب گیاهی با مقادیر تبخیر و تعرق واقعی برنج نشان داد، مقادیر برآوردی به‎طور میانگین 5/1 درصد نسبت به مقادیر واقعی کمتر است که مؤید دقت مناسب مدل در برآورد تبخیر و تعرق گیاه برنج در منطقه‎ی مورد مطالعه است. در مجموع یافته های پژوهش نشان داد با به‎کارگیری روش های مناسب تخمین تبخیر و تعرق گیاه مرجع و اعمال ضریب گیاهی، می توان تبخیر و تعرق گیاه برنج را که برای مناطق مختلف کاربردی و مناسب است با دقت مطلوب محاسبه‎کرد.
    Zare Abyaneh H., Noori H., Liaghat A., Noori H., Karimi V
    Introduction Rice provides more than 80 percent of the calories consumed in a large part of Asia. Rice, in addition to the food, the dependence of the water has unique characteristics. Supplying water requirements of rice, as a plant with high nutritional and economic value is important in many paddy lands. Evapotranspiration for each product such as rice is the ratio of the reference crop evapotranspiration. This ratio is called the crop coefficient that is variable due to the physiological and morphological differences between plant species, and climatic characteristics of the region. With increasing duration of growth, Crop coefficient increases, so that, at crop development, to the maximum and then decreased. In this study, the evapotranspiration of rice plants based on climatic data using pan evaporation and Penman Mantys, compared with the values lysimeter evapotranspiration, was estimated. Methodology This study was conducted during two years of field research and development center to promote technology Haraz at the km 10 Amol - Mahmoud Abad road. In terms of climate, long-term average maximum temperature 32.7 oC, minimum temperature 7.8 oC and mean annual precipitation 882.6 mm that 63 percent of precipitationoccurs in the month of September to December. Two-year field study was performed to investigate paddy rice crop evapotranspiration (ETc) wfor two types of paddy rice variant, Khazar and Tarem, by direct method (lysimeter) and calculated method of FAO in Amol, Mazandaran state. To determine the water requirement and crop coefficient of rice plants, the improved cultivars (Tarom and Khazar) as high yielding varieties during the growing season and crops were compared. All measurements of the water requirements of rice, in machine-based stations Laysymtr Ghyrvzny length 1 m, width 1 m and height was 65 cm. simultaneously reference evapotranspiration (ETo) was estimated by daily measured A class evaporation pan data after calibration of pan coefficient. Calibrated pan coefficients were calculated by different equations such as Cuenca, Allen, Pruitt, Snyder, modified Snyder, Orang and FAO. To determine the accuracy of calculating evapotranspiration rice, measurements of Laysymtry were used. Laysymtry values were used as reference data for comparing the calculated values. Results and Discussion Obtained results by lysimeter showed, rice evapotranspiration in the first and second year of 578.5 (Tarom variety) and 481.6 mm (Khazar variety), respectively. This is due to a higher being during growthof Tarom variety in the first year than Khazar variety in the second year. However, a Tarom variety is long-term with tall plants. Increased during growth, and tall plant height, is effective in the amount of water. The maximum amount of KC in the third stage of rice plant growth, for both years was 1.2. The minimum in the fourth stage, for both first and second years was 0.9. In the present study for both farming year, the value of Kc in the initial stage of growth, was1.09 and 1.13, respectively. Two-year results showed that FAO method overestimate calculated crop evapotranspiration values by 4-5% in comparison of lysimeter measurements. Results showed that Eshnaider method is suitable for ETo estimation of pan coefficient and evaporation pan estimated ETo well in the study region. Estimation of ETc on the basis of pan evaporation data, Eshnyder pan coefficient and FAO modified crop coefficient showed only on the average 1.5% underestimation in comparison with actual ET (ETc). Therefore this method is suitable and practical in the study region. Overall, theresults showed taht using appropriate methods for estimating reference crop evapotranspiration and the crop coefficient, evapotranspiration of rice can be calculated with good accuracy. Applications and is suitable for different regions. Conclusion In this study, due to economic importance and nutritional value of rice in Iran, two-year study to determine the water requirement and select the appropriate method for estimating the evapotranspiration of rice was done. Obtained results by lysimeter showed, rice evapotranspiration in the first and second year of 578.5 and 481.6 mm, respectively. Comparison of rice plant evapotranspiration estimates showed that with an estimate of reference crop evapotranspiration and crop coefficients, the results are closer to the actual value. Among the various methods of estimating pan coefficient, Schneider was more appropriate than other methods. It revealed that, using appropriate methods to estimate reference crop evapotranspiration and crop coefficients applied, can calculated rice evapotranspiration with good accuracy that is applicable and appropriate for different regions.
  • هادی زارع خورمیزی*، علی طویلی، حمید غفاریان

    نظارت بر تغییرات مکانی و زمانی تبخیر تعرق برای مدیریت آبیاری و نیاز آبی گیاهان زراعی، به ویژه در مناطق کم آب، بسیار مهم است. هدف از پژوهش حاضر برآورد تبخیر و تعرق واقعی با استفاده از الگوریتم سبال (SEBAL) و مقایسه آن با تبخیر و تعرق استاندارد فایو 56، به منظور تعیین باغات پسته تحت تنش خشکی در استان یزد است. بدین منظور، از یک سری زمانی تصاویر ماهواره ای لندست 8 با پانزده تصویر در سال 2015 استفاده شد. در ابتدا، تبخیر و تعرق در دوره های پانزده روزه فنولوژی پسته به دست آمد و سپس، با جمع تبخیر و تعرق در دوره های پانزده روزه، میزان تبخیر و تعرق در چهار مرحله اصلی فنولوژی پسته و کل یک دوره رشد سالیانه تعیین شد. تبخیر و تعرق استاندارد نیز به روش فایو 56 و با استفاده از رابطه KC-NDVI به دست آمد و به منزله استانداردی برای مقایسه تبخیر و تعرق واقعی سبال در نظر گرفته شد. براساس نتایج، الگوریتم سبال قابلیت مناسبی در تعیین میزان تبخیر و تعرق در منطقه مورد مطالعه دارد. با اینکه داده های معتبر لایسیمتر برای مقایسه نتایج الگوریتم سبال با آن در منطقه یادشده وجود نداشت؛ مقایسه نتایج با روش استاندارد فایو 56 نشان داد این دو روش مطابقت خوبی با یکدیگر دارند و میانگین ضریب تبیین (R2)، خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) میان نتایج الگوریتم سبال و رویکرد فایو KC-NDVI به ترتیب 0.8، 16.7 و 14.5 میلی متر بین دوره های پانزده روزه فنولوژی پسته به دست آمد. میانگین میزان تبخیر و تعرق واقعی و استاندارد در طول یک فصل رشد پسته، در سطح منطقه مورد بررسی، به ترتیب 950 و 1086 میلی متر است. مقایسه تبخیر و تعرق واقعی و استاندارد نشان داد، در بخش اعظم این منطقه، تبخیر و تعرق واقعی کمتر از شرایط استاندارد است.

    کلید واژگان: تنش خشکی، مدیریت آبیاری، فائو 56، پسته، ضریب گیاهی
    Hadi Zare Khormizi *, Ali Tavili, Hamid Reza Ghafarian Malamiri

    Monitoring the spatial and temporal variations of evapotranspiration is crucial for irrigation management and the crop water requirement, especially in arid and semi-arid areas. The purpose of the present study is to estimate the actual evapotranspiration using the SEBAL algorithm and compare it with the FAO 56 standard evapotranspiration to determine pistachio orchards under drought stress in Yazd province. To do so, Landsat 8 satellite images time series with 15 images in 2015 were used. At first, actual evapotranspiration was calculated in 15 days of pistachio phenology and then by summation of evapotranspiration in 15 days, total evapotranspiration was determined in four main stages of pistachio phenology covering the whole period of annual growth. The FAO 56 standard evapotranspiration was also obtained by using the KC-NDVI relationship as the standard for comparing with actual evapotranspiration. Based on the results, SEBAL algorithm has an acceptable capability to determine the evapotranspiration rate in the study area. However, due to lack of valid Lysimeter data in the study area, It was not possible to validate the results of the SEBAL algorithm. But comparing the results with the FAO 56 standard method showed that the two methods are in good agreement with each other. In average, the coefficient determination, RMSE and MAE between the results of SEBAL algorithm and FAO KC-NDVI approach were 0.8, 16.7 mm and 14.5 mm, respectively, for the 15-day of pistachio phenology stages. The average of actual and standard evapotranspiration rates during a pistachio growing season at the study area were 950 and 1086 mm, respectively. Comparison of actual and standard evapotranspiration shows that in most of the study area actual evapotranspiration is lower than standard conditions.

    Keywords: Drought stress, Irrigation management, FAO 56, Pistachio, Crop Coefficient
  • الهام مهدوی نژاد، سید زین العابدین حسینی*، حسین ملکی نژاد، محمد امین اسدی
    در سامانه های آبی، بارش به عنوان ورودی و تبخیر و تعرق به عنوان خروجی در نظر گرفته می شود. درنتیجه آب در دسترس از رابطه این دو عامل به دست می آید. بنابراین بعد از بارش تبخیر و تعرق مهمترین عامل چرخه هیدرولوژی است. تبخیر و تعرق تحت تاثیر متغیرهای اقلیمی همچون دما، باد، رطوبت و تابش آفتاب می باشد. در تحقیق حاضر، تغییرات نرخ تبخیروتعرق پتانسیل و چگونگی تاثیرگذاری تغییرات هر یک از متغیرهای اقلیمی موثر شامل دما، باد، رطوبت و تابش آفتاب در این تغییرات احتمالی، مورد بررسی قرار گرفت. نخست تبخیر و تعرق دوره 2015-1999 در سطح استان یزد در 14 ایستگاه هواشناسی با روش فائو-پنمن-مانتیث محاسبه شد. به دلیل کمبود داده های ساعات آفتابی در تعدادی از ایستگاه ها، بازسازی داده های ناقص به روش رگرسیون طبق رابطه دما و ساعات آفتابی انجام شد. همچنین به علت عدم وجود داده های سرعت باد در برخی ایستگاه ها، بازسازی آنها با استفاده از داده های سایر ایستگاه ها به سه روش وزن معکوس فاصله، کریجینگ و کوکریجینگ انجام گرفت. بعد از محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل، داده های تبخیر و تعرق پتانسیل پهنه بندی شد و با انجام آزمون من-کندال، روند ماهانه و سالانه آنها بررسی شد. نتایج نشان داد با وجود وقوع پدیده تغییر اقلیم و افزایش دما در 13 ایستگاه از 14 ایستگاه مورد مطالعه، مقدار تبخیر و تعرق پتانسیل در چند دهه گذشته روند کاهشی داشته است. بررسی متغیرهای موثر بر تبخیر و تعرق پتانسیل نشان داد که سرعت باد در چند دهه گذشته روند کاهشی داشته است و این کاهش با وجود افزایش دما موجب کاهش تبخیر و تعرق پتانسیل 28/64 درصد از ایستگاه ها شد است. روند کلی تبخیر و تعرق در این دوره 86/0- بوده که بیانگر روند کاهشی تبخیر و تعرق در سطح استان یزد می باشد.
    کلید واژگان: فائو-پنمن-مانتیث، من-کندال، معکوس فاصله، کریجینگ
    Elham Mahdavie Nezhad, Seyed Zeinalabedin Hosseini *, Hossein Maleki Nezhad, Mohammad Amin Asadi
    In water systems, precipitation is considered as input and evaporation as the output of the system. Water availability can be estemated from the relationship between these two factors. Therefore, evapotranspiration is the most important factor after precipitation in hydrological cycle. Evapotranspiration is influenced by climatic parameters such as temperature, wind, humidity and sunshine hours. In this research, changes in PET and effective climatic parameters, influencing on PET changes including temperature, wind, humidity, and solar radiation were investigated. For this purpose, PET in 14 weather stations of Yazd province were calculated using the FAO-Penman-Monteith method. Due to the lack of sunshine hours data in some stations, regeneration of the incomplete data was done by using regression method. Due to the lack of wind speed data at some stations, their reconstruction by using data from other stations was done by applying three methods of Inverse Distance Weighted, Kriging and Cokriging. After calculating potential evapotranspiration, PET data were zoned and their monthly and annual trends tested by Mann-Kendall test. Despite occurrence of climate change and increasing of temperature in 13 stations out of the 14 stations, it is expected an increase in potential evapotranspiration in past few decades, while, there is a decreasing trend in PET. Investigating on the effective parameters in potential evapotranspiration showed that wind speed has declined in the last few decades, and despite of an increase in temperature, potential evapotranspiration rate reduces in 64.3% of the stations. General trend of evapotranspiration was -0.86 in this period, which indicates a decrease in evapotranspiration in the Yazd province.
    Keywords: FAO-Penman-Monteith, Man-Kendal test, Inverse Distance Weighted, Kriging
  • زهرا شیرمحمدی، علی اکبرخانی*، سید فرهاد صابرعلی، منصوره کوهی

    یکی از اساسی ترین فرایندهای متاثر از شرایط آب و هوایی و اقلیم در مقیاس های منطقه ای و جهانی که عامل اصلی کنترل کننده فعالیت های کشاورزی است، تبخیر و تعرق می باشد. ارزیابی دقیق تبخیر و تعرق در مدیریت آبیاری و منابع آب، مدل سازی اکوسیستم و ارزیابی های زیست محیطی و انرژی خورشیدی ضروری می باشد. به دلیل دشواری اندازه گیری تبخیر و تعرق واقعی به وسیله لایسیمتر و معادله بیلان آب در مزرعه، به طور معمول برای محاسبه آن از تبخیر و تعرق پتانسیل استفاده می شود. تاکنون روش های مختلفی برای محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل مورد استفاده قرارگرفته اند اما انتخاب روش مطلوب نظر به داده های در دسترس در مناطق مورد نظر دشوار می باشد. در این مطالعه به منظور تعیین بهترین روش محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل در استان خراسان رضوی سه روش محاسباتی بر مبنای درجه حرارت: روش های هارگریوز-سامانی، هامون و لیناکر و پنج روش محاسباتی بر مبنای تابش، روش های جنسن-هیز، ماکینک، مک گویینز-بورنه و آبتیو، پریستلی-تیلور با روش تبخیر و تعرق پنمن مانتیث فایو در مقیاس سالانه در طول دوره آماری متفاوت با کمترین دوره آماری 11 سال و بالاترین دوره آماری 67 سال در سیزده ایستگاه هواشناسی در شمال شرق ایران با استفاده از شاخص های ضریب همبستگی، بایاس نسبی، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده و خطای نسبی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آنالیز آماری نشان داد که کارایی روش های مختلف تخمین تبخیر و تعرق در مناطق مختلف متفاوت است. در بین روش های مورد مطالعه روش لیناکر تبخیر و تعرق را بیش برآورد و بقیه روش ها تبخیر و تعرق را در این مناطق کم برآورد می نمایند. در شهرستان درگز و گلمکان روش هارگریوز سامانی عملکردی مشابه روش فایو پنمن مانتیث نشان داد درحالی که در تربت جام و خواف روش لیناکر کارایی بهتری داشت. همچنین در مشهد. گناباد، روش هامون، در نیشابور روش جنسن هیز و در تربت حیدریه روش آبتیو کارایی بهتری را نشان دادند؛ اما در شهرستان های فریمان، کاشمر، سرخس، سبزوار و قوچان کلیه روش ها در مقایسه با روش فایو پنمن مانتیث عملکرد ضعیفی داشته به همین دلیل در این مناطق روش قابل قبول برای محاسبه تبخیر و تعرق روش فایو پنمن مانتیث در مقیاس سالانه می باشد.

    کلید واژگان: تابش، تبخیر و تعرق پتانسیل، درجه حرارت، شمال شرق ایران، فائو پنمن مانتیث
    Zahra Shirmohammadi-Aliakbarkhani*, Seyed Farhad Saberali, Mansoureh Kouhi

    One of the most fundamental processes, which influence climate and weather, both global and local scales that a fact which gives it the status of agriculture, is Evapotranspiration (ET). In irrigation and water resources management, ecosystem modelers, environmental assessment and solar energy system, accurate assessment of evapotranspiration is essential. Potential evapotranspiration (ET) has commonly applied to calculate the actual evapotranspiration, which was difficult to estimate by lysimeter measurement and water balance approach under field conditions. Until now, many methods have reported to estimating ET, however, due to the availability of the observed data, it is difficult to choose the optimal method. In this study, to determination of the best potential evapotranspiration method for the Khorasan Razavi Province, three temperature-based methods, Hargreaves–Samani (HS), Hamon (HAM) and Linacre (LIN) and five radiation-based methods, Jensen-Haise (JH), Makkink (MAK), McGuinness and Bordne (MB), Abtew (ABT), and Priestley–Taylor (PT), were compared with PM at yearly scale, using long-term (11-67 years) data from 13 meteorology stations. Indicators, viz. The correlation coefficient (CC), Relative bias (BIAS), normalized root mean squared error (NRMSE) and Relative error(Re) were used to evaluate the performance of ET estimations by the above-mentioned eight methods. The results showed that the performance of the methods in ET estimation varied among regions; ETLIN overestimated ET, while others underestimated. In Dargaz and Golmakan, ETHS yielded similar estimations to that of ETPM, while, in Torbate-jam and Khaf, ETLIN showed better performances. Also in Mashhad and Gonabad, ETHAM, in Neyshabour, ETJH and in Torbat-e Heydarieh, ETABT showed better performances. But in Fariman, Kashmar, Sabzevar, Sarakhs and Quchan, all methods showed poor performance. It indicated that ETPM is acceptable for ET simulation for the yearly timescale in these areas.    ​

    Keywords: FAO-Penman-Monteith, Northestern Iran, Potential Evapotranspiration, Radiation, Temperature
  • سرور اسمعیلی، یونس خوشخو *، خالد بابایی، ابراهیم اسعدی اسکویی
    سابقه و هدف
    با توجه به اینکه کمبود منابع آب در سال های اخیر در کشور ایران به چالش عمده ای تبدیل شده است و در این میان، بیشترین مصرف آب در بخش کشاورزی و مربوط به پدیده تبخیر و تعرق است مدیریت بهینه و پایدار منابع آب مستلزم شناخت و برآورد صحیح تبخیر و تعرق می باشد. در بین روش های مختلف برآورد تبخیر و تعرق، تکنیک سنجش از دور به دلیل پوشش مکانی و زمانی مناسب، گزینه مناسبی برای برآورد تبخیر و تعرق در مقیاس منطقه ای است و با استفاده از این تکنیک می توان تبخیر و تعرق یک منطقه را بدون نیاز به دانستن پیشینه ای از وضعیت خاک، محصول و نحوه ی مدیریت مزرعه با دقت مناسب برآورد کرد. از بین الگوریتم های گوناگون ارائه شده مبتنی بر سنجش از دور، در این پژوهش از الگوریتم نسبتا جدید متریک جهت برآورد تبخیر و تعرق محصول برنج در شهرستان رشت استفاده شد.
    مواد و روش ها
    جهت برآورد تبخیر و تعرق محصول برنج در شهرستان رشت، از داده های هواشناسی ایستگاه هواشناسی کشاورزی رشت که شامل متغیرهای دمای هوا، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی، بارندگی و سرعت باد در مقیاس زمانی 3 ساعته برای 8 روز بدون ابر در مردادماه 1393، تصاویر ماهواره ای سنجنده مودیس و داده های لایسیمتری استفاده شد و با استفاده از داده ها و تصاویر مذکور و با بکارگیری الگوریتم مبتنی بر بیلان انرژی متریک، مقدار تبخیر و تعرق روزانه محصول برنج برآورد گردید و جهت اعتبارسنجی نتایج حاصل از الگوریتم متریک، از داده-های لایسیمتری اندازه گیری شده در شالیزار موسسه تحقیقات برنج رشت که در فصل تابستان سال 1393 در شالیزار کار گذاشته شده اند استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که با پیاده سازی الگوریتم متریک با استفاده از تصاویر سنجنده مودیس می توان مقدار تبخیر و تعرق واقعی محصول برنج را در مقیاس روزانه با دقت قابل قبولی برآورد نمود. مقایسه مقادیر برآورد شده تبخیر و تعرق محصول برنج توسط الگوریتم متریک با مقادیر اندازه گیری شده لایسیمتری نشان داد که مقادیر شاخص های RMSE، MAE و MBE به ترتیب برابر با 21/1، 14/1 و 17/1- میلیمتر در روز بدست آمد که نشان دهنده دقت قابل قبول الگوریتم متریک جهت برآورد تبخیر و تعرق روزانه محصول برنج است اما در حالت کلی، این الگوریتم تمایل به کم برآورد کردن مقدار تبخیر و تعرق محصول برنج دارد به گونه ای که میانگین مقادیر تبخیر و تعرق در 8 روز مورد مطالعه با استفاده از داده های لایسیمتری و الگوریتم متریک به ترتیب 2/9 و 8 میلیمتر در روز بدست آمد.
    نتیجه گیری
    به طور کلی استفاده از تکنیک سنجش از دور و الگوریتم متریک و تصاویر ماهواره ای به عنوان روشی جدید جهت برآورد تبخیر و تعرق دارای دقت قابل قبول و مناسبی است و منشا وجود اختلاف بین مقادیر محاسباتی و مشاهداتی و همچنین کم برآورد کردن الگوریتم متریک را می توان به عواملی از جمله پایین بودن قدرت تفکیک مکانی تصاویر مودیس و نحوه انتخاب پیکسل های گرم و سرد در این الگوریتم نسبت داد.
    کلید واژگان: الگوریتم METRIC، تبخیر و تعرق، سنجنده MODIS، شالیزار برنج، شمال ایران
    Younes Khoshkhoo *, Khaled Babaei, Ebrahim Asadioskouei
    Background And Objectives
    With respect to that water resources shortage in recent years in Iran has become a major challenge and the major water losses are in the agriculture section and due to evapotranspiration, sustainable management of water resources requires identification and correct estimation of evapotranspiration. Among the different methods to estimate evapotranspiration, the remote sensing technique is an appropriate option for evapotranspiration estimating because of appropriate coverage of place and time in regional scale and using this technique, it is possible to appropriately estimate the regional evapotranspiration without requiring the historical information about soil, crop, and type of farm management. Among the various algorithms based on remote sensing, in this research, relatively new METRIC algorithm has been used for estimating rice evapotranspiration in the Rasht city.
    Materials And Methods
    To estimating the rice evapotranspiration in the Rasht city, meteorological data of agricultural weather station of Rasht including variables of air temperature, relative humidity, sunshine hours, rainfall and wind speed in the 3-hour time scale, MODIS Satellite images and Lysimeter data were used for 8 non-clouds days of the August, 2014. Using the mentioned data and images and by adopting the energy balance based algorithms of METRIC, The rice crop evapotranspiration was estimated and for validation the results of the METRIC algorithm, the Lysimeter measured data at the Rasht Rice Research Institute in the summer of 2014 were used.
    Results
    The results of this study showed that by an implementation of the METRIC algorithm and by using MODIS satellite images, it is possible to estimate the actual rice daily evapotranspiration with a reasonable accuracy. Comparing between the estimated amounts of rice evapotranspiration by the METRIC algorithm and the measured Lysimeter values showed that the amounts of three applied error indices including RMSE, MAE, and MBE were respectively 1.21, 1.14 and -1.17 mm/day. These extents represent an acceptable accuracy of the METRIC algorithm for estimating rice evapotranspiration, but in general, this algorithm tends to underestimate the amount of rice evapotranspiration so that the mean of evapotranspiration at the 8 mentioned days using Lysimetery data and the METRIC algorithm were 9.2 and 8 mm, respectively.
    Conclusion
    In general, use of remote sensing technique and METRIC algorithm as a new method for estimating evapotranspiration have an appropriate and acceptable accuracy and the source of errors between calculated and measured values of evapotranspiration and underestimating of METRIC algorithm as well can be attributed to some factors such as low spatial resolution of MODIS images and selecting procedure of hot and cold pixels.
    Keywords: Metric algorithm, evapotranspiration, MODIS, rice field, North of Iran
  • محمدرضا یزدانی، حدیث صادقی، ابراهیم اسعدی اسکویی*، سعیده کوزه گران، بهاره دلسوز خاکی

    در این پژوهش، تغییرات مقادیر تبخیر و تعرق گیاه برنج در مناطقی غیر از شمال کشور در سه تاریخ کشت متفاوت (زود، به موقع و دیر کاشت) و با چهار احتمال وقوع متفاوت 75%، 50%، 25% و 10% (به ترتیب معرف سال های کم تبخیر و تعرق، متوسط، پرتبخیر و تعرق و بسیار پر تبخیر و تعرق)، با استفاده از معادله پنمن -مانتیث و داده های هواشناسی 15 ایستگاه با دوره آماری 30 ساله (2020-1990) بررسی شد. برای احتساب ضریب گیاهی برنج در مراحل مختلف رشد، دوره های 10 روزه به صورت میانگین بر اساس مدل احتمالات ویبول برآورد و محاسبه شد. نتایج نشان داد که در تمام این مناطق اقلیمی اتخاذ رویکرد زودکاشت موجب کاهش نیاز آبی در تمام سناریوهای تبخیر و تعرق می شود. اتخاذ رویکرد زودکاشت در سال های بسیار پر تبخیر و تعرق موجب کاهش نیاز آبی برنج مناطق گرم، سرد و معتدل به ترتیب به میزان 125/9، 113/5 و 115 میلیمتر در طول فصل رشد (به طور متوسط 0/7 تا 0/9 میلی متر در روز) نسبت به وضعیت دیرکاشت می شود. با این وجود در اقلیم های سرد و معتدل تفاوت زیادی بین زود کشت و کشت به موقع و حتی دیر کشت مشاهده نشد. از این رو، در این مناطق برای فرار از احتمال سرمازدگی دیررس بهتر است از تقویم های دیر کشت استفاده شود. مقایسه نتایج میزان تبخیر و تعرق گیاه برنج در تمام تاریخ های کاشت و سطوح احتمالاتی مختلف در مناطق اقلیمی سرد، معتدل، گرم و بسیار گرم، نشان داد که بیشترین میزان تبخیر و تعرق مربوط به منطقه گرم به میزان 1021/3 میلی متر بوده و مناطق معتدل و سرد به ترتیب با میزان تبخیر 784/8 و 729 میلی متر به مراتب میزان تبخیر و تعرق کمتری را نسبت به مناطق گرم دارا می باشند. از این رو به علت کمبود منابع آبی و اثرات منفی تغییرات آب و هوایی در مناطق خشک یا نیمه خشک ایران بهتر است از کشت برنج در مناطق گرم به ویژه در سال های پر تبخیر و تعرق اجتناب شود. همچنین بهتر است که در مناطق سرد و معتدل نیز نوع مدیریت آبیاری و طراحی سازه ها و سامانه های آبی با محاسبات سال های پر تبخیر و تعرق متناسب شود.

    کلید واژگان: مدل احتمالات ویبول، ضریب گیاهی برنج، نیاز خالص آبی
    Mohammad Reza Yazdani, Hadis Sadeghi, Ebrahim Asadi Oskouei *, Saeedeh Kouzegaran, Bahareh Delsouz Khaki

    Changes in evapotranspiration values of rice plants in non-northern regions of the country were estimated for three different planting dates (early, on time and late planting) and with four different probabilities of 75%, 50%, 25%, and 10% (years with low, medium, high, and very high evapotranspiration, respectively), using the Penman-Monteith Equation and meteorological data of 15 stations with a statistical period of 30 years (1990-2020). The crop coefficient of rice in different stages of growth were calculated as an average in 10-day periods based on the Weibull Model. The results showed that, in all non-northern climatic regions, adopting an early planting strategy leads to a reduction in water requirement in all evapotranspiration scenarios. Adopting early planting strategy in years with very high evapotranspiration reduces the water requirement of rice in hot, cold and temperate regions by 125.9, 113.5, and 115 mm, respectively, during the growing season (on average 0.7 to 9. 0 mm per day) compared to late planting. However, in cold and temperate climates, there was no big difference between early planting and timely planting and even late planting. So, it is better to use late planting to avoid the possibility of late frosts. Comparison of the results of evapotranspiration rate of rice plant in all planting dates and different probability levels in cold, moderate, hot and very hot climate regions showed that the highest evapotranspiration rate is related to the hot region at the rate of 1021, and moderate and cold regions have much lower evapotranspiration rate than hot regions with evaporation rates of 784.8 and 729 mm, respectively. Therefore, considering the lack of water resources and the negative effects of climate change in arid or semi-arid regions such as Iran, it is better to avoid rice cultivation in hot regions, especially in years with high evapotranspiration. Also, it is better that in cold and temperate regions, the type of irrigation management and the design of structures and water systems should be adapted to the calculations of years with high evapotranspiration.

    Keywords: Weibull model, Crop coefficient of rice, Net water requirement
  • علی احسانی، حسین ارزانی، مهدی فرحپور، حسن احمدی، محمد جعفری، مرتضی اکبرزاده
    گیاهان در مراحل رشد و تولید، آب را در فرایند تعرق مصرف می نمایند. چه بسا تبخیر از سطح خاک نیز صورت می گیرد. مجموع این فرایندها تحت عنوان تبخیر و تعرق نام برده می شود. تبخیر و تعرق یکی از بخشهای مهم چرخه هیدرولوژی است. سهم تعرق از میزان تبخیر و تعرق بطور مستقیم تولید را تحت تاثیر قرار می دهد. امروزه تخمین دقیق این عامل علاوه بر مطالعات بیلان آبی و مطالعات هیدرولوژیکی حوزه های آبخیز، مدیریت و طراحی سیستم های آبیاری و مدیریت منابع آب و تعیین نیاز آبی گیاهان در برنامه ریزی و اعمال مدیریت احیاء و اصلاح مراتع به ویژه برای برآورد تولید علوفه بلندمدت مرتع برای تعیین ظرفیت چرا، در قالب مدل تعادل آب (Water Balance) از سوی محققان و فائو مورد کاربرد قرار گرفته است. یکی از مهمترین فاکتور محدودکننده تولید علوفه در مراتع در مناطق خشک و نیمه خشک کمبود بارندگی محسوب می گردد. در این مناطق بازدهی مصرف آب عبارت است از نسبت آب ذخیره شده در ناحیه توسعه ریشه در اول فصل رویش به علاوه آب ناشی از بارندگی در فصل رویش که بصورت تبخیر و تعرق مورد استفاده گیاه قرار می گیرد. اغلب واژه بازدهی مصرف آب به صورت نسبت تولید محصول به تبخیر و تعرق بیان می شود. البته مبنای برآورد نیاز آبی گیاهان محاسبه مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل است که با استفاده از داده های آب و هوایی درازمدت به روش های مختلف ازجمله پنمن - مانتیث (فائو)، بلانی- کریدل و هارگریوز- سامانی محاسبه می شود. در این مطالعه مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل و واقعی با استفاده از روش پنمن- مانتیث (فائو) با استفاده از داده های آب و هوایی ایستگاه سینوپتیک ساوه و خصوصیات گیاه (مرتع) و خصوصیات خاک به کمک برنامه نرم افزار Cropwat.8.0 محاسبه شده است. نتایج نشان داد که میزان تبخیر و تعرق پتانسیل در دوره فصل رویش در منطقه 16/6 برابر میانگین تبخیر و تعرق واقعی است. بدین ترتیب میزان تبخیر و تعرق واقعی 18/1 برابر میانگین بارندگی دوره آماری فصل رویش بوده است. مفهوم آن این است که گیاه از رطوبت ذخیره شده برای تبخیر و تعرق واقعی استفاده نموده است. در نتیجه با توجه به محاسبه تبخیر و تعرق واقعی دوره ده ساله (ترسالی و خشکسالی)، مدل برآورد تولید علوفه مرتع تعیین شد (Ya = 74.30+2/698(ETact)). براین اساس میانگین تولید علوفه سایت مورد مطالعه 257 کیلوگرم در هکتار برآورد گردید. بنابراین می توان بیان داشت که تبخیر و تعرق واقعی به عنوان شاخص عملکرد اقلیمی یکی از فاکتورهای اساسی در بهبود کارایی مصرف آب است. کاربرد این شاخص اقلیمی می تواند در مدلهای مختلف برآورد تولید بلندمدت تولید علوفه با توجه به بروز پدیده خشکسالی و ترسالی به منظور تعیین ظرفیت چرایی دام در مراتع و توسعه صنعت بیمه مراتع جایگزین روش های معمول که ارزش یکسال برآورد تولید را دارد گردد.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق، رطوبت خاک، مرتع، روش پنمن مانتیث فائو، مدل Cropwat 8، 0، منطقه استپی استان مرکزی و ایستگاه تحقیقات رودشور
    Ehsania., Arzanih., Farahpourm., Ahmadih., Jafarim., Akbarzadeh, M
    In this study, potential and actual evapotranspiration were estimated by Penman- Matis using climatic data of Saveh Station, and plant and soil characteristics were estimated by Cropwat 8.0 software. Our results showed that potential evapotranspiration in growing season was 6.16 times greater than the average of actual evapotranspiration. Actual evapotranspiration was 1.18 times greater than the average precipitation of growing season. It means that plant species have used the stored moisture for actual evapotranspiration. According to the estimation of actual evapotranspiration in a ten-year period, a model was provided for forage production as Ya= 74.30+ 2.698 (ETact). Accordingly, average forage production of the studied site was estimated as 257 kg/hec. It could be said that actual evapotranspiration as an index for climate yield is one of the fundamental factors in improving water use efficiency. Application of the mentioned climate index in different estimation models of long term forage production could be considered in order to determine the rangeland grazing capacity and developing rangeland insurance as a replacement for the usual methods of production.
    Keywords: evapotranspiration, soil moisture, rangeland, Penman, Matis, Cropwat 8.0, steppe, Roodshore Research Station
  • الهام مدیری

    تبخیر و تعرق یکی از پارامترهای مهم در مباحث کشاورزی و هیدرولوژی است. از این رو برآورد دقیق آن می تواند سبب کاهش اتلاف منابع آب و مدیریت صحیح در برنامه ریزی گردد. در این پژوهش به منظور برآورد مقادیر تبخیر و تعرق گیاه مرجع (ET0) در ایستگاه های سینوپتیک منتخب استان تهران، از روش استاندارد فائو پنمن مانتیث استفاده شد. بررسی ها نشان داد در صورت وجود دمای بالا، سرعت باد می تواند به عنوان مهم ترین فاکتور در افزایش مقادیر تبخیر و تعرق نقش ایفا کند. کم ترین میزان تبخیر و تعرق سالانه گیاه مرجع در ایستگاه سینوپتیک شمال تهران با متوسط دمای سالانه نسبتا بالای 6/15 درجه سانتی گراد به میزان 1160 میلی متر برآورد گردید در حالی که ایستگاه های آبعلی و فیروزکوه به ترتیب با متوسط دمای سالانه 6/8 و 9 درجه سانتی گراد، مقادیر تبخیر و تعرق سالانه 1180 و 1220 میلی متر را تجربه می کنند. میزان تبخیر و تعرق سالانه گیاه مرجع در ایستگاه دوشان تپه با وجود میانگین دمای سالانه 18 درجه سانتی گراد، در حدود 1425 میلی متر شد. مهم ترین عامل در کاهش تبخیر و تعرق ایستگاه سینوپتیک شمال تهران و دوشان تپه با متوسط دمای سالانه بالاتر، سرعت باد است. بیشینه تبخیر و تعرق سالانه در ایستگاه ژئوفیزیک و سپس ایستگاه فرودگاه مهرآباد به ترتیب با 1700 و 1680 میلی متر برآورد گردید. تقریبا بیش تر از 75 درصد از تبخیر و تعرق سالانه گیاه مرجع در ایستگاه های مورد بررسی از ماه آوریل تا سپتامبر اتفاق افتاد. در تمامی ایستگاه های مورد بررسی، بیشینه تبخیر و تعرق ماهانه در ماه های ژوئن تا سپتامبر و کمینه آن در ماه های نوامبر تا فوریه مشاهده شد.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق، فائو پنمن مانتیث، ایستگاه های سینوپتیک استان تهران
    Elham Modiri []*
    Evapotranspiration is one of the critical parameters in an interdisciplinary topic between agriculture and hydrology. Thus, the accurate estimate of evapotranspiration can reduce the casualties of water resources and cause proper management in planning. In this study, the standard FAO penman- monteith method is used to estimate the evapotranspiration of the refrence crop (ET0) in Tehran province for selected synoptic stations. Some studies show that in case of high temperature, the wind speed performs an important factor in increasing values of evapotranspiration. The lowest annual reference crop evapotranspiration in synoptic station north of Tehran with an average temperature of 15.6 degrees celsius high it is estimated the average 1160 mm. While Abali stations and Firouzkooh respectively 8.6 and 9 ° C mean annual temperature, 1180 and 1220 mm annual evapotranspiration values experience. The annual evapotranspiration reference plant in Doushan Tappeh station with average annual temperature of 18 °C, About1425 mm. The most important factor in reducing evaporation and transpiration synoptic station in northern Tehran and Doushan Tappeh with average annual temperature is much higher, Wind speed in this station. The maximum value of evapotranspiration estimated around 1700 and 1680 mm in geophysics station and then Mehrabad Airport stations respectively. Approximately, 75% of the annual reference crop evapotranspiration has been occurred from April to September. Also, the maximumvalue of evapotranspiration is observed between June and September, and the minimum is seen from November to Februaey in alla station.
    Keywords: Evapotranspiration, FAO Penman-Monteith, Synoptic stations of Tehran province
  • حسام هروی، علی اصغر ذوالفقاری*

    تبخیر و تعرق (ET) در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت زیادی برخوردار بوده و برآورد دقیق آن در برنامه ریزی و مدیریت شیوه های آبیاری حائز اهمیت  است. استان سمنان دارای تعداد محدودی ایستگاه سینوپتیک و تبخیرسنجی است که کمبود داده های تبخیر و تعرق سبب شده که برآورد مکانی آن با مشکل مواجه گردد. در این مطالعه از محصول تبخیر و تعرق حاصل از داده های بازتحلیل ERA5-Land به همراه متغیرهای کمکی ارتفاع و دما برای برآورد تبخیر و تعرق در منطقه موردمطالعه استفاده شد. همچنین به منظور برقراری ارتباط بین متغیرهای کمکی و داده های تبخیر و تعرق از روش یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF) استفاده شد و نقشه تبخیر و تعرق در منطقه موردمطالعه با استفاده از مدل RF تهیه شد. دقت مدل RF در برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از چهار معیار آماری شامل ضریب همبستگی (r)، مقدار اریبی (BIAS)، میانگین ریشه مربعات خطا (RMSE) و شاخص KGE مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مرحله اعتبارسنجی، کارایی بالای مدل RF را نشان داد (R² = 0.95،  4.1-BIAS= ،  RMSE = 98.6 و KGE = 0.92). همچنین مشخص شد عملکرد مدل RF در برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از متغیرهای ورودی به وابستگی خطای مدل (BIAS) به توپوگرافی بستگی دارد و متغیر ارتفاع عامل مهمی در برآورد تبخیر و تعرق محسوب می گردد. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از داده کاوی و پردازش در محیط برنامه نویسی R، در مناطقی با تعداد محدود ایستگاه هواشناسی، برآورد دقیق میزان تبخیر و تعرق در مناطق خشک و نیمه خشک را ممکن می سازد.

    کلید واژگان: ارتفاع، دما، ERA5-Land، مدل جنگل تصادفی(RF)
    Hesam Heravi, Aliasghar Zolfaghari *

    Evapotranspiration (ET) plays a crucial role in arid and semi-arid regions, and its precise estimation of ET is essential for effective irrigation planning and management. Semnan province faces challenges due to a scarcity of synoptic and evaporation stations, making spatial estimation of ET difficult. This study utilized the evapotranspiration product from the ERA5-Land reanalysis dataset, in conjunction with auxiliary variables such as elevation and temperature, to estimate ET in the study area. The Random Forest (RF) model was employed to establish the relationship between auxiliary variables and ET data, resulting in the creation of an ET map using the RF model. The accuracy of the RF model in estimating ET was assessed against observational data using four statistical criteria: R², BIAS, RMSE, and KGE. The validation results demonstrated the high efficiency of the RF model (R² = 0.95, BIAS = -4.1, RMSE = 98.6, and KGE = 0.92). It was observed that the RF model's performance in ET estimation is influenced by the relationship between model error (BIAS) and topography, with elevation playing a significant role in ET estimation accuracy. This study underscores the effectiveness of utilizing data mining and processing techniques within the R programming environment to accurately estimate ET in regions with limited weather stations, particularly in arid and semi-arid areas. By leveraging these methods, it becomes possible to enhance the estimation of evapotranspiration in such challenging environments.

    Keywords: Elevation, ERA5-Land, Random Forest Model (RF), Temperature
نکته:
  • از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبه‌ای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شده‌است‌.
  • نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شده‌اند و انتظار می‌رود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
  • جستجوی عادی ابزار ساده‌ای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش داده‌شود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشته‌های نویسنده خاصی هستید، یا می‌خواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال