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 ۲۱۱۳۹ عنوان مطلب
|
  • محمد امین اسدی*
    تبخیر و تعرق پتانسیل از پارامترهای مهم سیکل هیدرولوژیک است که پیش بینی آن می تواند کمک شایانی به برنامه ریزی صحیح مدیریت منابع آب، تغییرات نیاز آبی گیاهان در آینده و نیز پیش بینی وقوع خشکسالی بنماید. در صورت نیاز به پیش بینی بلند مدت و یا میان مدت تبخیر و تعرق پتانسیل، از مدل های جهانی اقلیمی بر اساس سناریوهای انتشار مورد نظر و ریز مقیاس نمایی خروجی ها استفاده می شود. برای پیش بینی های کوتاه مدت استفاده از مدل های آماری توصیه شده است. تبخیر و تعرق پتانسیل یک پدیده غیر خطی است که تحت تاثیر پارامترهای دما، رطوبت، ساعات آفتابی و سرعت باد می باشد. در این مطالعه تبخیر و تعرق پتانسیل با استفاده از روش فائو-پنمن-مانتیث برای ایستگاه سینوپتیک یزد در دوره 1966 تا 2010 محاسبه شد. اخیرا مدل NARX به صورت نسبتا گسترده ای برای پیش بینی پارامترهای هیدرولوژیکی و اقلیمی به کار گرفته شده است. در این مطالعه توانایی این مدل در پیش بینی تبخیر و تعرق پتانسیل مورد ارزیابی قرار گرفت. NARX یک مدل غیر خطی است که علاوه بر مقادیر پارامتر هدف، داده های تاثیرگذار بر روی پارامتر هدف نیز به عنوان ورودی به مدل وارد می شود. می توان تابع غیرخطی رگرسورهای مدل NARX را از توابع متفاوتی انتخاب نمود. در این مطالعه از شبکه عصبی پیشخور به دلیل دقت بالای آن در مدل سازی فرایندهای غیرخطی استفاده شد. برای آموزش شبکه از الگوریتم GDX استفاده شد. در مرحله بعد، تبخیر و تعرق پتانسیل به کمک مدل NAR که ورودی آن فقط مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل می باشد، پیش بینی شد و با خروجی های مدل NARX مقایسه شد. نتایج نشان داد استفاده از پارامترهای کمکی به نحو قابل توجهی دقت پیش بینی مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل را افزایش می دهد. برای مثال همبستگی بین داده های پیش بینی شده یک ماهه دوره 2010-2002 توسط NAR و NARX با داده های واقعی به ترتیب 72/0 و 92/0 است.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق پتانسیل، یزد، فائو-پنمن-مانتیث، NAR، NARX، _ GDX
    Mohammad Amin Asadi *
    Potential evapotranspiration (PET) is one of important hydrological cycle parameters which its prediction is useful for water resources planning in the future, changes in the crop water requirements, and drought forecasting. In the case of PET long term prediction, global climate models (GCMs) based on the emission scenarios and then downscaling the outputs are used. For short term forecasting, statistical models are suggested. PET is a nonlinear phenomenon which is affected by temperature, humidity, sunshine and wind speed. In this study, PET was calculated by FAO-Penman-Monteith model for Yazd synoptic satiation during 1965-2010. Recently, NARX has widely used to predict hydrological and climatic parameters. In this research, performance of NARX for PET forecasting was analyzed. NARX is a nonlinear model which in addition to the target parameter, takes exogenous variables that affect target variable into account. Different nonlinear functions can be selected. In this research, a feedforward neural network because of its high ability in nonlinear processes modeling was chosen. The network was trained by GDX algorithm. Then, PET was predicted using nonlinear autoregressive model (NAR) which its input is just PET. Next, the results of NARX and NAR were compared. The results showed adding exogenous variables increases the accuracy of PET prediction, remarkably. R2 correlation coefficient between one month observed and predicted PET by NAR and NARX for 2002 to 2010 was 0.72 and 0.92, respectively.
    Keywords: PET, Yazd, NAR, NARX, Fao-Penman-Monteith, GDX
  • حسن لشکری، قاسم کیخسروی، سید مصطفی غیاثی
    مهمترین عامل موثر در تبخیر و تعرق، انرژی خورشیدی می باشد. بطوریکه هر تغییری در میزان انرژی رسیده ،در افزایش یا کاهش تبخیر و تعرق موثر است.
    در این مقاله سعی بر این است که با اثر وارد کردن ارتفاع و جهت شیب در روش های متداول برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل نسبت به اصلاح آنها اقدام گردد. ضریب به دست آمده از برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل با استفاده از انرژی تابشی برای هر جهت در مرحله اول نشان داد که در ارتفاع برابر، میزان تبخیر تعرق پتانسیل در جهت جنوبی 34/23 درصد بیشتر از جهت های شمالی است. در مرحله بعد، با وارد نمودن نقشه توپوگرافی شهرستان سبزوار به محیط برنامه GIS نقشه DEM تهیه و سپس به تهیه نقشه جهت شیب آن اقدام شد. این نقشه نشان داد جهت رو به شمال بیشترین مساحت را به خود اختصاص داده است. بعد از تهیه نقشه تبخیر و تعرق پتانسیل با استفاده از رابطه همبستگی ارتفاع ایستگاه ها با میزان تبخیر و تعرق پتانسیل محاسبه شده، برای هر ایستگاه ضرایبی به دست آمده در هر کدام از جهات، در نقشه جدید تبخیر و تعرق پتانسیل اعمال و نقشه فوق با توجه به تغییرات ارتفاع و جهت شیب اصلاح گردید. با استفاده از جداول اطلاعات نقشه، مقادیر هر سلول جمع و میانگین تبخیر و تعرق پتانسیل برای کل حوضه برآورد شد که مقدار آن 8/1164 میلی متر می باشد.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق پتانسیل، سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، سبزوار
    Lashkarih., Keikhosravi, Gh., Ghiasim.
    Solar energy is the most important effective factor in evapotranspiration that can be change with the amount of any changes in the energy that reached to the ground surface.
    The aim of this study is to show the impact of altitude, slope and direction on the amount of estimated ETP in the Sabzevar township.
    Results showed that there is 23.34% more ETP in the south compared to the north.
    Then, in a GIS environment, the map of DEM was created by using topographic map, and then the ETP map (according to dip direction). This map showed that the most area was occupied by the north face of slopes.
    Finally, the main ETP map (according to altitude and dip direction) was made, based on the obtained coefficient at the first step, multiplied to this ETP map. In the last step, by using tables in the GIS environment, the amount of ETP of each pixel on the ETP map multiplied by occupied area, the average of ETP for Sabzevar township was calculated.
    This study showed that the amount of ETP by this method is 1164.8 mm.
  • سید محمدرضا میرحسینی، هدی قاسمیه*، خدایار عبداللهی

    تبخیر و تعرق، انتقال انرژی بین سطح زمین و جو است و سازنده ‏ترین مکانیسم ارتباطی بین هیدروسفر، لیتوسفر و بیوسفر محسوب می‏شود. پژوهش حاضر، روی پیش ‏بینی تبخیر و تعرق پتانسیل در حوضه آبخیز گلپایگان به ‏عنوان پاسخ به تغییرات آب وهوایی تمرکز دارد. به این منظور، از شش الگوریتم هارگریوز- سامانی، تورنت- وایت، روماننکو، اودین، خاروفا و بلانی‏کریدل و نیز الگوریتم پنمن- مانتیث- فایو به عنوان الگوریتم های معیار برای برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل استفاده شد. نتایج نشان داد الگوریتم هارگریوز- سامانی در مقایسه با سایر الگوریتم‏ها، عملکرد نزدیک‏تری به الگوریتم معیار پنمن- مانتیث- فایو داشته است. بنابراین، این الگوریتم برای ارزیابی تاثیر احتمالی تغییرات آب وهوایی در دوره ‏های آینده بر میزان تبخیر و تعرق پتانسیل استفاده شد. سپس، میزان تبخیر و تعرق پتانسیل با استفاده از مدل‏های گردش عمومی جو GCM برای دوره‏ های آینده نزدیک، میانی و دور 2021-2040، 2041-2060 و 2061-2080 تحت تاثیر سناریوهای RCP2.6,4.5,8.5 توسط مدل LARS-WG6 و با استفاده از مدل‏ اقلیمی HadGEM2-ES‏ برآورد شد. در نهایت، مقادیر تبخیر و تعرق پیش‏بینی شده در دوره‏ های آینده با نتایج تبخیر و تعرق در دوره پایه (1992-2017) مقایسه شد تا تاثیر تغییرات آب وهوایی بر تبخیر و تعرق پتانسیل بررسی شود. نتایج بیانگر افزایش تبخیر و تعرق پتانسیل تحت کلیه سناریوهای RCP در دوره‏های آینده بود. افزایش تحت سناریوهای RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 در دوره آینده نزدیک به ‏ترتیب 31/6، 05/7 و 10/7 درصد؛ در دوره آینده میانی 69/9، 84/9 و 82/11 درصد و در دوره آینده دور، 17/8، 79/13 و 15/18 درصد به‏ دست آمد.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم، تبخیر و تعرق پتانسیل، حوضه آبخیز گلپایگان، هارگریوز
    Seyed Mohammadreza Mirhosiny Tabaei Zavareh, Hoda Ghasemieh *, Khodayar Abdollahi

    The evapotranspiration is the transfer of energy between the Earth's surface and the atmosphere and it is the most productive mechanism of communication between the hydrosphere, lithosphere and biosphere. This study focuses on predicting potential evapotranspiration in Golpayegan basin as a response to climate change. For this purpose, six algorithms including Hargreaves-Samani, Thornthwaite, Romanenko, Oudin, Kharrufa and Blaney-Criddle and also, Penman- Monteith- FAO as a standard algorithm, were used for estimating the potential evapotranspiration. The results showed that the Hargreaves-Samani algorithm performed closer to the Penman-Monteith-FAO standard algorithm compared to other algorithms. Therefore, this algorithm was used to evaluate the potential impact of climate change in future periods on the rate of potential evapotranspiration. After that, the amount of potential evapotranspiration using general circulation models (GCM) was estimated under RCP scenarios 2.6,4.5,8.5 for near, middle and far periods of 2021-2040, 2041-2060 and 2061-2080 by the LARS-WG6 model using the HadGEM2-ES climatic model. Finally, the predicted evapotranspiration values in future periods were compared with the evapotranspiration results in the baseline period of 1992-2017 to investigate the impact of climate change on potential evapotranspiration. The results showed an increase in potential evapotranspiration under all RCP scenarios in future periods. Increase under scenarios of RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 in the near future were obtained 6.31, 7.5 and 7.10 percent, In the middle future period, 9.69, 9.84 and 11.82 percent and in the distant future period, 8.17, 13.79 and 18.15 percent, respectively.

    Keywords: climate change, Potential evapotranspiration, Hargreaves- Samani, Golpayegan basin
  • 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
  • فاطمه برادران، امیر سلطانی محمدی، زهرا ایزدپناه
    مدل های مختلفی برای برآورد تبخیر و تعرق ارائه شده که تفاوت عمده آن ها در تعداد پارامتر های هواشناسی مورد نیاز می باشد، اما با کمبود داده معتبر و طولانی مدت در برخی ایستگاه ها، به کارگیری مدلی که با داده های اندک نیاز ما را برآورده نماید و بتواند به کمک برنامه ریزان این بخش بیاید ضروری به نظر می رسد. از مدل SIMETAW برای شبیه سازی داده های هواشناسی از آمار های اقلیمی ثبت شده و برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل و تبخیر و تعرق گیاه با داده های شبیه سازی شده استفاده می شود. در این مقاله با استفاده از داده های متوسط ماهانه ایستگاه های سینوپتیک رشت (اقلیم بسیار مرطوب) ،شهرکرد (اقلیم نیمه خشک) ،اهواز (اقلیم خشک) و سنندج (اقلیم مدیترانه ای) در دوره آماری 1339 تا 1379،توان مدل در شبیه سازی شش متغیر آب و هوایی (دمای حداکثر، دمای حداقل، دمای نقطه شبنم، سرعت باد، تابش و بارش) و تبخیر و تعرق پتانسیل مورد ارزیابی قرار گرفت و تبخیر و تعرق پتانسیل روزانه با استفاده از داده های هواشناسی شبیه سازی شده، محاسبه و با مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل حاصل از داده های هواشناسی اندازه گیری شده مقایسه شد. برای مقایسه نتایج از شاخص های ضریب تعیین،ریشه متوسط مربعات خطا و شاخص توافق استفاده شد. نتایج نشان داد مدل SIMETAW توانایی بالایی در شبیه سازی متغیر های اقلیمی دارد و بالا ترین دقت مدل در شبیه سازی دمای حداکثر (9954/0R2=) و بارش (3716/0R2=) مربوط به اقلیم مدیترانه ای،دمای حداقل (9947/0R2=) و دمای نقطه شبنم (9942/0R2=) مربوط به اقلیم بسیار مرطوب،سرعت باد (8094/0R2=) مربوط به اقلیم خشک و تابش خورشیدی (9902/0R2=) مربوط به اقلیم نیمه خشکمی باشد. بالا ترین دقت مدل SIMETAW در شبیه سازی تبخیر و تعرق پتانسیل به ترتیب مربوط به اقلیم مدیترانه ای (9936/0R2=)،نیمه خشک (9935/0R2=)،خشک (9903/0R2=) و بسیار مرطوب (9846/0R2=) است. با توجه به همبستگی بالا بین مقادیر شبیه سازی شده و ثبت شده،استفاده از مدل SIMETAW برای شبیه سازی داده های آب و هوا،برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل،نیاز خالص آبیاری و نیز پر کردن خلاء های آماری در چهار اقلیم مورد بررسی پیشنهاد می گردد.
    کلید واژگان: مدل SIMETAW، تبخیر و تعرق پتانسیل، رشت، شهرکرد، سنندج، اهواز
    Fatemeh Baradaran, Amir Soltani Mohammadi, Zahra Ezad Panah
    Different models are provided for estimation of evapotranspiration that the main difference between them is the number of meteorological parameters needed,but due to the lake of the reliable long-term data in some stations,use of model with little data is needed and it will be necessary to help planners. The Simulation of EvapoTranspiration of Applied Water (SIMETAW) model is used for simulation of weather data from climatic records and estimation of reference and crop evapotranspiration with the simulation data. In this study, using the monthly values of four synoptic stations (Rasht: Very wet climate; Shahrekord: Semi arid climate; Ahvaz: Arid climate and Sanandaj: Moderate climate) in the period of 1961 to 2001, the ability of model for simulation of climate variables (maximum temperature, minimum temperature, dew point temperature, wind speed, solar radiation and precipitation) and potential evapotranspiration was evaluated and daily simulated using meteorological data, were compared with calculated values of potential evapotranspiration from observed meteorological data. To compare the results, were used from Coefficient of Determination ( ), Root Mean Square Error (RMSE) and index of agreement (d). The results showed that model simulations in all stations has acceptable accuracy. The highest accuracy in simulation maximum temperature( =0.9954)and precipitation( =0.3716) related to mediterranean climate, minimum temperature( =0.9947) and dew point temperature( =0.9942) Related to humid climate, wind speed( =0.8094) related to dry climate and solar radiation( =0.9902) related to semi-arid climate. The highest accuracy of SIMETAW model in simulated evapotranspiration related to Mediterranean climate( =0.9936), semi-arid climate( =0.9935), dry climate( =0.9903) and very wet climate( =0.9846) Respectively. Given the high correlation between simulated and observed values, SIMETAW model can be used for simulation of the climate data and estimate the potential evapotranspiration, net irrigation requirement and also filling the gaps in four climatic regions.
    Keywords: SIMETAW model, Potential evapotranspiration, Rasht, Shahrekord, Sanandaj, Ahvaz
  • فاطمه برادران، امیر سلطانی محمدی *، زهرا ایزدپناه
    در این مطالعه از مدل SIMETAW برای شبیه سازی پارامترهای اقلیمی و برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل در دوره پایه 2001-1961 و دو سناریوی اقلیمی انتشار گازهای گلخانه ای A2 و B2 از خروجی های مدل گردش عمومی جو HadCM3 برای دوره آتی 2080- 2040 در ایستگاه های سینوپتیک رشت (اقلیم بسیار مرطوب)،‏ شهرکرد (اقلیم نیمه خشک)،‏ اهواز (اقلیم خشک) و سنندج (اقلیم مدیترانه ای) استفاده شده است. نتایج به دست آمده بیانگر دقت بالای مدل در شبیه سازی دمای حداقل،‏ دمای حداکثر،‏ دمای نقطه شبنم،‏ سرعت باد،‏ تابش و تبخیر و تعرق پتانسیل در هر چهار اقلیم مورد مطالعه بود اما در مورد تخمین متغیر بارش مدل از دقت کمتری برخوردار بود. پدیده تغییر اقلیم موجب افزایش متغیرهای دمایی (حداکثر،‏ حداقل و نقطه شبنم) و سرعت باد و کاهش بارندگی در همه ایستگاه های مورد مطالعه در دوره آینده نسبت به دوره پایه شده است. مقایسه تبخیر و تعرق پتانسیل درازمدت ماهانه خروجی مدل SIMETAW در دوره آتی با دوره پایه نشان داد در همه ایستگاه ها در مجموع،‏ تبخیر و تعرق پتانسیل در آینده نسبت به دوره پایه 4 /10،‏ 5 /9،‏ 7 /10 و 3 /4 درصد تحت سناریو A2 و 3 /10،‏ 8 /8،‏ 4 /9 و 9 /2 درصد تحت سناریو B2 به ترتیب در ایستگاه های سنندج،‏ شهرکرد،‏ رشت و اهواز افزایش یافت.
    کلید واژگان: سنندج، مدل SIMETAW، رشت، تغییر اقلیم، اهواز، تبخیر و تعرق پتانسیل، شهرکرد
    F. Baradaran, A. Soltani Mohammadi *, Z. Izadpanah
    According to the water crisis and the need for careful planning, prediction of potential evapotranspiration can be helpful to plan water resources and adopt appropriate management methods. Furthermore, knowing the exact amount of evapotranspiration is essential for estimation of water use and irrigation system design. Different models have been provided by researchers for estimation of evapotranspiration, which vary considerably from each other in terms of the number of meteorological parameters they take into account. But due to the lack of the reliable long-term data in some stations, use of model with little data is needed and will be necessary to help planners. In this study the Simulation of Evapotranspiration of Applied Water model (SIMETAW) was evaluated for generation of daily weather data from the long-term monthly values of four synoptic stations (Rasht: Very wet, Shahrekord: Semi-arid, Ahvaz: Arid and Sanandaj: Moderate), also estimation of potential evapotranspiration in the base period (1961-2000) and future period (2040–2080). In the first stage, SIMETAW model was run using long-term average monthly weather data in the base period and daily weather output data were obtained for 41 years. Then by using this data, long-term daily values were calculated and compared with observed data. To compare the results, Coefficient of Determination (R2), Root Mean Square Error (RMSE) and Index of Agreement (d) was used.
    The results showed that the model simulations in all stations had acceptable accuracy and the highest accuracy of model in simulation of maximum temperature (R2=0.9954) and precipitation (R2=0.3716) related to Mediterranean climate, minimum temperature (R2=0.9947) and dew point temperature (R2=0.9942) related to very wet climate, wind speed (R2=0.8094) related to arid climate and solar radiation (R2=0.9902) related to semi-arid climate. The accuracy of the model for simulation of rainfall in four stations was low (R2=0.2457, R2=0.2435, R2=0.3553 and R2=0.3716 for arid, very wet, semi-arid and Mediterranean climate, respectively). The highest accuracy of SIMETAW model in simulation of evapotranspiration was belong to mediterranean climate (R2=0.9936), semi-arid climate (R2=0.9935), arid climate (R2=0.9903) and very wet climate (R2=0.9846), respectively. In the second stage, meteorological parameters were simulated in future period (2040-2080) under two emission scenarios (A2 and B2) by HadCM3 (Hadley Centre Coupled Model, version 3) outputs and using downscaling model of SDSM) Statistical Downscaling Model(. To verify the accuracy of SDSM model in downscaling outputs of HadCM3, long-term average of daily data in the base period 2001-1961 were compared with simulated data using the SDSM in the future period. The results showed the high accuracy in simulation of all parameters. Comparing data from downscaling in the future and observed data in the base period, showed that in four stations, in total, maximum temperature, minimum temperature, dew point temperature and wind speed will increase in the future period compared to the base period while rainfall will decrease. For example, in Ahvaz station, the average increase in the future maximum temperature, minimum temperature, wind speed and dew point temperature will be equal to 3.4, 8.0, 5.0 and 18.9 percent under the A2 scenario and 2.1, 5.7, 5.0 and 14.7 percent under the B2 scenario, respectively. Also, the average decrease in the future rainfall will be equal to 17.9 percent under the A2 scenario and 20.5 percent under the B2 scenario, respectively.
    In the third stage, from SDSM model outputs in the future period, long-term monthly values were prepared and used as SIMETAW model input. Then from this data, long-term monthly values were produced and then compared with SIMETAW model outputs in the base period. It was found that in four stations, in total, the potential evapotranspiration will be increased under the A2 and B2 compared to the base period. The average increase in the future potential evapotranspiration will be equal to 10.4, 9.5, 10.7 and 4.3 percent under the A2 scenario and 10.3, 8.8, 9.4 and 2.9 percent under the B2 scenario, respectively, in Mediterranean, dry, very wet and semi-arid climate. Given the high correlation between simulated and recorded values, it can be concluded that SIMETAW model can be applied effectively and efficiently with high accuracy for simulation of weather data, potential evapotranspiration and also filling gaps in four stations. Also, this model can be used as an appropriate tool for irrigation engineers and decision makers to predict irrigation needs, using monthly records when daily data is not available.
    Keywords: Potential evapotranspiration, Sanandaj, Rasht, Shahrekord, Simulation, Ahvaz, SIMETAW model
  • مهدیس امیری، حمیدرضا پورقاسمی*
    برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل نقش مهمی در برنامه ریزی، طراحی و مدیریت منابع آب، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. هدف از تحقیق حاضر، بررسی زمانی روش های مختلف محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل شامل تورنت وایت، بلانی- کریدل و هارگریوز - سامانی و بررسی تغییرات مکانی آن در حوزه آبخیز مهارلو در استان فارس می باشد. بدین منظور از آمار سالانه درجه حرارت در یک دوره آماری 12 ساله (2013-2002) و 12 ایستگاه هواشناسی در حوزه آبخیز مهارلو استفاده گردید. به منظور پهنه بندی تبخیر و تعرق و بررسی تغییرات مکان آن از روش میان یابی عکس مجذور فاصله (IDW) در نرم افزار ArcGIS استفاده گردید. در تحقیق حاضر به منظور انتخاب مناسب ترین روش برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل بلانی- کریدل، هارگریوز- سامانی، تورنت وایت از شاخص های آماری میانگین مطلق خطا (MAE) (8/64، 12/06، و 9/93)، میانگین انحراف خطا  (MBE) (0/42-، 0/56-، 1/36-) و ریشه دوم میانگین مربعات باقیمانده (RMSE) (2/49، 3/48 و 2/86) استفاده شد. نتایج نشان داد که تغییرات زمانی و مکانی تبخیر و تعرق پتانسیل درروش بلانی-  کریدل بیان گر  بیش ترین میزان تبخیر و تعرق در ایستگاه دوبنه در سال 2009 با مقدار 5/127میلی متر در سال و کم ترین مقدار آن مربوط به ایستگاه کافتر در سال 2006 با مقدار 1/85 میلی متر در سال می باشد. هم چنین بر اساس نتایج هارگریوز- سامانی، بیش ترین و کم ترین مقدار تبخیر و تعرق به ترتیب مربوط به ایستگاه های جهان آباد بختگان در سال 2009 با مقدار 1/152 میلی متر در سال و ایستگاه کمهر در سال 2003 با مقدار 5/96 میلی متر در سال می باشد، درحالی که درروش تورنت وایت بیش ترین میزان تبخیر و تعرق مربوط به ایستگاه دوبنه در سال 2009 با مقدار 103/6میلی متر در سال و کم ترین مقدار آن مربوط به ایستگاه کمهر در سال 2011 با مقدار 52/7میلی متر در سال برآورد گردید. هم چنین نتایج ارزیابی روش های مختلف برآورد تبخیر و تعرق نشان داد که با توجه به معیار MAE و RMSE روش بلانی- کریدل کم ترین میزان خطا (8/64 و 2/49) و با توجه به معیار های MAE و RMSE بیش ترین مقدار خطا مربوط به روش هارگریوز- سامانی با مقدار اندازه گیری شده MAE 12/06و RMSE 3/48 بوده است، که درمجموع روش بلانی- کریدل بهترین روش تبخیر و تعرق پتانسیل به دلیل پایین بودن میزان خطا نسبت به روش های هارگریوز- سامانی و تورنت وایت می باشد.
    کلید واژگان: بلانی-کریدل، تورنت وایت، هارگریوز-سامانی، شاخص میانگین مطلق خطا (MAE)، شاخص میانگین انحراف خطا (MBE)، شاخص ریشه دوم میانگین مربعات باقیمانده (RMSE)
    Mahdis Amiri, Hamid Reza Pourghasemi*
    Evaluating potential evapotranspiration plays an important role in planning, designing, and managing water resources, especially in arid and semi arid zones. The aim of the present research is considering spatio-temporal changes of different potential evapotranspiration methods such as Thornthwaite, Hargreaves, and Blaney-Criddle in the Maharlou Watershed, Fars province. So, yearly statistics of temperature in a course of 12 years (2002-2013) with 12 meteorology stations in Maharlou Watershed have been used. In order to zonation map of evapotranspiration and studing spatial changes, Inverse Distance Weighting (IDW) method has been used in GIS software. To choose the most suitable method for evaluating potential evapotranspiration using Blany- Criddle, Hargreaves- Samani, and Thornthwaite  in this present research, statistics indicators including Mean Absolute Error (MAE) (8.64, 12.06, 9.93), Mean Bias Error (MBE) (-0.42, -0.56, -1.36), and Root-Mean-Square error (RMSE) (2.49, 2.86, 3.48) is used. Results showed that spatio-temporal changes of potential evapotranspiration in Blaney- Criddle method indicates the most amount of evapotranspiration in Dobene Station in 2009 with the amount of 127.5 mm. Whereas the least that amount of attached is in Kaftar Station in 2006 with the amount of 85.1 mm. Also based on Hargreaves results, the most and least amount of evapotranspiration is in Jahan abad bakhtegan Stations in 2009 with the amount of 152.1 mm and Komhar station in 2003 with the amount of 96.5 mm, respectively. In contrast, based on Thornthwaite method, the most amount of evapotranspiration is included in Dobene Sstation in 2009 with the amount of 103.6 mm and the least that amount of attached is in Komhar Station in 2011 with the amount of 52.7 mm. Subsequently, the results of evaluating of different evapotranspiration methods according to RMSE and MAE showed that Blaney- Criddle method the least error amount (2.49, 8.64) and also according to the MAE and RMSE criteria, the most amount of error attached of Hargreaves- Samani method with the amount measured MAE 12.06 and RMSE 3.48. In general, the Blaney-Criddle method is the best potential evapotranspiration method. On the other hand, the low error rate is due to Hargreaves- Samani and Thornthwaite based methods.
    Keywords: Thornthwaite, Blaney- Criddle, Hargreaves- Samani, Mean Absolute Error (MAE), Mean Bias Error (MBE), Root Mean Square Error (RMSE)
  • سمیه انگبینی، افشین هنربخش
    شدت تبخیر و تعرق پتانسیل برای برنامه ریزی آبیاری مورد نیاز می باشد و معمولا براساس روش هایی مبتنی بر داده های اقلیمی تخمین زده می شود. در حال حاضر روش فائو- پنمن مانتیس یک روش قابل قبول برای تخمین تبخیر و تعرق پتانسیل است. در این پژوهش، میزان کارایی روش منطق فازی و شبکه عصبی در تخمین تبخیر و تعرق پتانسیل روزانه و مقایسه آن با روش تشتک تبخیر کلاس A مورد بررسی قرار گرفته است. روش منطق فازی با 6 پارامتر ورودی دارای ضریب تعیین 88/0 و خطای، 74/0 میلی متر در روز، در مقایسه با سایر روش ها دارای دقت بالاتر و خطای کم تر بود.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق پتانسیل، منطق فازی، پنمن، مانتیس، شبکه های عصبی مصنوعی
    S. Angebini, A. Honarbakhsh
    Potential evapotranspiration (ETp) rates are needed for irrigation scheduling. ETp rates are commonly estimated from weather parameters. The Fao-Penman Monteith, is now accepted for computation of ETp. This study examined the suitability of fuzzy logic for estimating daily potential evapotranspiration with grass reference crop compared with artificial neural networks, Fao-Penman Monteith and evapotranspiration pan. The daily climatic data of the Borojen station in Chaharmahale-Bakhtiari was used. The estimated ETp values from a fuzzy logic model using six input parameters resulted in RMSE=0.74 mm/day, R2=0.88 which has the highest correlation and the lowest error in comparison with other methods.
  • حامد اسکندری دامنه، غلامرضا زهتابیان، حسن خسروی*، حسین آذرنیوند، علی اکبر براتی

    در این پژوهش به ارزیابی روند خشکسالی هواشناسی، تبخیر و تعرق پتانسیل استانداردشده، شاخص پوشش گیاهی (NDVI) و بررسی رابطه آن ها با یکدیگر با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون در استان هرمزگان پرداخته شده است. بر اساس شاخص های خشکسالی SPI و SPEI بیشترین مقادیر شاخص های خشکسالی به ترتیب مربوط به سال های 1388، 1393، 1391 و 1390 می باشد. بررسی روند تغییرات شاخص NDVI و بارندگی سالیانه نشان داد که روند این شاخص ها در طول بازه زمانی (1395-1379) در سطح اطمینان 95% معنی دار بوده و افزایشی می باشد. روند تغییرات پارامتر دما و شاخص های خشکسالی SPEI و SPI طی این بازه زمانی کاهشی است. همچنین پیک شاخص پوشش گیاهی مطابق با بیشترین بارندگی رخ داده در این بازه زمانی در سال 1384 بوده است که بیانگر متاثر بودن پوشش گیاهی از نوسانات بارندگی می باشد. نتایج حاصل از ضریب همبستگی پیرسون در مقیاس زمانی 12 ماهه بین شاخص های خشکسالی هواشناسی، تبخیر و تعرق پتانسیل شده، شاخص پوشش گیاهی NDVI، پارامتر بارش و دما نشان داد که بیشترین میزان همبستگی بین شاخص SPI و بارش (99/0) و کمترین میزان همبستگی بین دو شاخص دما و خشکسالی تبخیر و تعرق پتانسیل (48/0-) وجود دارد.

    کلید واژگان: استان هرمزگان، NDVI، SPI، SPEI، ضریب همبستگی پیرسون، مناطق خشک و نیمه خشک
    Hamed Eskandari Damaneh, Gholamreza Zehtabian, Hassan Khosravi*, Hossein Azarnivan, Aliakbar Barati
    Introduction

    As a hazardous complex climate condition, drought has affected many parts of the world, and in times when its duration is prolonged, its damage would be tremendous, affecting various sectors such as agriculture, environment, economic, social, etc. Due to the wide range of this phenomenonchr('39')s effects on all ecosystems, especially in arid and semiarid regions, continuous monitoring of drought is particularly important. Vegetation and its products are among the most significant parameters affected by this destructive phenomenon. Observation of such harmful effects can be done using remote sensing science. In recent years, this science has played a significant role in managing and monitoring drought, vegetation, and their interactions by increasing sampling points, widening the coverage area, improving temporal resolution, lowering costs, and applying regular and higher spatial resolution. Considering the importance and necessity of this issue, this study set out to investigate and monitor drought indices (SPEI, SPI), vegetation index (NDVI), and these indiceschr('39') interactions from 2000 to 2016 in Hormozgan province, Iran.

    Materials and Methods

    To study meteorological drought and potential evapotranspiration, the required data concerning the monthly rainfall and temperature of 164 rain-gauge stations in the region were collected. Then, the homogeneity test was applied to all stations. Statistical deficiencies were reconstructed for the data, and finally, the annual SPI values were calculated using MATLAB software. Kriging geostatistics was used to map the SPI drought. Due to the availability of satellite images for 2000-2016, a drought map was prepared for this period. The NDVI index obtained from the Modis satellite images (MOD13A2) was also used to study the vegetation. Finally, to investigate the effects of meteorological drought and potential evapotranspiration on vegetation, the average NDVI and drought index was calculated for each year, and the severe effects of drought on vegetation were examined. Moreover, the correlation between vegetation and drought was studied through the Pearson correlation coefficient.

    Results

    According to the results of the study, the highest values of SPI and SPEI were found in the years 2009, 2014, 2012, and 2011, respectively. NDVI and annual rainfallchr('39')s changing trend indicated that these indiceschr('39') mean values were significant at 95 levels over the 17 years, showing an increasing trend. The trend of temperature, SPEI, and SPI changes was decreasing during this time interval. Also, the vegetation index peak was in accordance with the highest rainfall value in this time period. In other words, the highest rainfall occurred in 2005 in this region. The vegetation index showed the highest increase this year, suggesting that vegetation was affected by rainfall fluctuations in the region. Based on the results of the Pearson correlation coefficient between meteorological drought, evapotranspiration potential, NDVI vegetation index, precipitation parameter, and temperature at a 12-month time-scale, the highest correlation was reported between SPI index and precipitation, which was equal to 0.99, and the lowest correlation was found between temperature and SPEI, being 0.48. Moreover, this correlation coefficient analysis showed a high correlation between the meteorological drought index and NDVI vegetation index at 95% level in the study area. This correlation was reported as 0.792. The correlation between SPEI and NDVI was also reported as 0.797, indicating that with an increase in precipitation rate, the NDVI increased.

    Discussion and Conclusion

    It could be concluded that, depending on the prevailing conditions of the area, the extent, time, and type of rainfall affect the amount of vegetation. Therefore, studying and identifying vegetation in each area could lead to the discovery of each regionchr('39')s conditions and the vulnerability status of the area. Any reduction in the effects of drought on these fragile and sensitive ecosystems requires careful planning according to each regionchr('39')s conditions. Planners and relevant authorities should take appropriate measures to improve the irrigation system, reduce evaporation, enhance the crop system, mitigate the damages caused by drought, and get the ecosystem adapted to climate conditions. Moreover, this study used Modis images with a kilometerchr('39')s pixel size. For a closer look at the vegetation index, satellite images with smaller pixel sizes, such as Landsat ones, could also be used to increase spatial accuracy. Finally, a more detailed study is recommended to investigate the effects of drought on vegetation in different land-uses.

    Keywords: Hormozgan Province, NDVI, SPI, SPEI, Pearson Correlation Coefficient, Arid, Semi-Arid Lands
  • برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل منطقه بلوچستان جنوبی
    رحمت الله فرهودی، علی اکبر شمسی پور
    تبخیر و تعرق پتانسیل یکی از عناصر مهم چرخه هیدرولوژی است که در طرحهای منابع آب و آبیاری، سازه های آبی، کشاورزی و... مدنظر قرار می گیرد. بررسی میزان نوسان دمای هوا و رژیم سالانه آن در مناطق خشک از اهمیت ویژه ای برخوردار است؛ زیرا به سبب کمی بارشهای جوی در این نواحی، دما و نوسان آن در ماه ها و فصول مختلف سال بطور مستقیم بر پدیده تبخیر و تعرق و در نتیجه نیاز آبی اثر می گذارد. در این تحقیق از داده های هواشناسی ایستگاه های منطقه مورد مطالعه (قصر قند، پیرسهراب، کجدر سرباز، پیشین، کهیر، طیس، باهوکلات) استفاده شده و سپس جهت تعیین مناسبترین روش تبخیر و تعرق پتانسیل در سطح منطقه، اقدام به تحلیل نمودارهای مقایسه ای بین روش های فوق الذکر گردیده است. بر اساس محاسبات بعمل آمده، نتایج کلی ذیل استنتاج شده است:در منطقه بلوچستان جنوبی و در طول سال، با فرض وجود آب و با توجه به درجه حرارت، امکان فعالیتهای زراعی وجود دارد. بدین ترتیب تبخیر و تعرق پتانسیل برای کل سال از دو روش تورنث وایت و بلانی کریدل محاسبه گردید. روش تورنث وایت نتایج صحیحی برای فصول مختلف ارائه نمی دهد؛ ولی روش بلانی کریدل همبستگی خوبی با روش اندازه گیری مستقیم (طشتک) دارد. همچنین در این مطالعه مشخص می گردد که از غرب و شمال به طرف شرق و جنوب، از میزان تبخیر و تعرق کاسته می شود و بطور کلی منطقه بلوچستان جنوبی در تمام ماه ها دارای تبخیر و تعرق پتانسیل بالاتر از بارش است.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق پتانسیل، تورنث وایت، بلانی کریدل، بلوچستان جنوبی
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.
در صورت تمایل نتایج را فیلتر کنید:
* با توجه به بالا بودن تعداد نتایج یافت‌شده، آمار تفکیکی نمایش داده نمی‌شود. بهتراست برای بهینه‌کردن نتایج، شرایط جستجو را تغییر دهید یا از فیلترهای زیر استفاده کنید.
* ممکن است برخی از فیلترهای زیر دربردارنده هیچ نتیجه‌ای نباشند.
نوع نشریه
اعتبار نشریه
زبان مطلب
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال