برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع (ET0) در ایستگاه های سینوپتیک استان تهران
محورهای موضوعی : آب و محیط زیست
الهام مدیری
1
(دکتری زراعت، عضو باشگاه پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران. *(مسوول مکاتبات))
کلید واژه: تبخیر و تعرق, فائو پنمن مانتیث, ایستگاه های سینوپتیک استان تهر,
چکیده مقاله :
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 ۶/۱۵ درجه سانتی گراد به میزان 1160 میلی متر برآورد گردید در حالی که ایستگاه های آبعلی و فیروزکوه به ترتیب با متوسط دمای سالانه ۶/۸ 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.
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.
1) اکبری نودهی، داود (1389). برآورد ضریب تشت تبخیر به منظور محاسبه تبخیر (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک ساری) مجله پژوهش در علوم زراعی، سال دوم، شماره 7، صص 74ـ. 65.
2) بختیاری، بهرام؛ لیاقت، عبد المجید؛ خلیلی، علی؛ خانجانی، محمد جواد (1388). ارزیابی دو مدل ترکیبی برآورد تبخیر ـ تعرق مرجع چمن در بازه زمانی ساعتی«مطالعه موردی اقلیم کرمان» علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال سیزدهم، شماره پنجاهم، صص 26 ـ 13.
3) سلطانی، اسعد؛ میر لطفی، سید مجید؛ دهقانی سانیج، حسین (1391). برآورد تبخیر ـ تعرق مرجع با استفاده از داده های محدود هواشناسی در شرایط اقلیمی مختلف، نشریه آب و خاک(علوم و صنایع کشاورزی) جلد 26، شماره 1، صص 149 ـ 139.
4) شریفان، حسین؛ دهقانی، امیر احمد؛ کریمی راد، ایمان (1391). ارائه ضریب اصلاحی برای روش هارگریوز ـ سامانی به منظور بر آورد تبخیر ـ تعرق گیاه مرجع(مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک گرگان)، مجله پژوهش های حفاظت آب و خاک، جلد نوزدهم، شماره سوم، صص 235 ـ 227.
5) شریفان، حسین؛ علیزاده، امین (1388). ارزیابی روشهای دمایی و تشعشعی در برآورد حداکثر تبخیر-تعرق با احتمالات مختلف (مطالعه موردی: منطقه گرگان) نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) جلد 23، شماره 3، صص 9 ـ 1.
6) شریفان، حسین؛ قهرمان، بیژن (1385). بررسی و مقایسه تبخیر ـ تعرق برآورد شده از تشت تبخیر با مقادیر ET0 روش استاندارد در منظقه گرگان، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، جلد سیزدهم، شماره پنجم، صص 28 ـ 18.
7) فولادمند، حمید رضا (1389). پیش بینی ماهانه تبخیر ـ تعرق پتانسیل گیاه مرجع در استان فارس، مجله دانش آب و خاک، جلد 1، شماره 4، صص 169 ـ 157.
8) موسوی بایگی، محمد؛ عرفانیان، مریم؛ سرمد، مجید (1388). استفاده از حداقل داده های هواشناسی برای برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع و ارائه ضرایب اصلاحی (مطالعه موردی: استان خراسان رضوی)، مجله آب و خاک(علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 23، شماره 1، صص 99 ـ 91.
9) ولیزاده کامران، خلیل (1393). برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل در آذربایجان شرقی به روش استفنز با استفاده از GIS، نشریه علمی ـ پژوهشی جغرافیا و برنامه ریزی، سال 18، شماره 49، صص 334 ـ 317.
10) Allen.R.G. (1996) Assessing integrity of weather data for use in reference evapotranspiration estimation. J. Irring and Drain.Eng, ASCE,122,2:97-106
11) Allen., Richard G; Pereira., Luis S; Raes., Dirk; Smith., Martin (1998) FAO Irrigation and Drainage Paper»Crop Evapotranspiration «Rome, Italy.
12) Allen, R.G. and Pruit, W.O. (1991). FAO-24 reference evapotranspiration factor.
13) Hargreaves, G.H. (1994). Defining and using reference evapotranspiration. J. Irrig.Drain. Engine. ASCE. 12: 6. 1132-1139.
14) Irmak, S., Irmak, A., Allen, R. G., and Jones, J. W. (2003) Solar and net radiation-based equations to estimate reference evapotranspiration in humid climates. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 129, 336–347.
15) Jensen, M . E., Burman, R.D. and Allen, R.G. (1990) Evapotranspiration and irrigation water requirements. ASCE Manuals and Reports on Engineering, Practices NO 70, ASCE, New York, 360p.
16) Lopez-Urrea R, de Santa Olalla M, Fabeiro C and Moratalla A, (2006). Testing evapotranspiration equations using lysimeter observations in a semiarid climate. Agricultural Water Management, 85: 15–26.
17) Mc Mahon, T. A., Peel, Mc., Lowe, L., Srikanthan, R. and T. R, Mc Vicar. (2013). Estimating actual, potential, reference crop and pan evaporation using standard meteorological data: a pragmatic synthesis. Hydrology and Earth System Science. 17, 1331- 1363.
18) Sumner, D. M., and J.M. Jacobs, (2005). Utility of Penman-Monteith, Priestley- Taylor, reference evapotranspiration, and pan evaporation methods to estimate pasture evapotranspiration. J. Hydrol., 308, 81–104.
19) Xu, C. Y., and Singh, V. P. (2002), Cross comparison of empirical equations for calculating potential evapotranspiration with data from Switzerland. Water Resources Management, 16, 197–219.
_||_
1) اکبری نودهی، داود (1389). برآورد ضریب تشت تبخیر به منظور محاسبه تبخیر (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک ساری) مجله پژوهش در علوم زراعی، سال دوم، شماره 7، صص 74ـ. 65.
2) بختیاری، بهرام؛ لیاقت، عبد المجید؛ خلیلی، علی؛ خانجانی، محمد جواد (1388). ارزیابی دو مدل ترکیبی برآورد تبخیر ـ تعرق مرجع چمن در بازه زمانی ساعتی«مطالعه موردی اقلیم کرمان» علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال سیزدهم، شماره پنجاهم، صص 26 ـ 13.
3) سلطانی، اسعد؛ میر لطفی، سید مجید؛ دهقانی سانیج، حسین (1391). برآورد تبخیر ـ تعرق مرجع با استفاده از داده های محدود هواشناسی در شرایط اقلیمی مختلف، نشریه آب و خاک(علوم و صنایع کشاورزی) جلد 26، شماره 1، صص 149 ـ 139.
4) شریفان، حسین؛ دهقانی، امیر احمد؛ کریمی راد، ایمان (1391). ارائه ضریب اصلاحی برای روش هارگریوز ـ سامانی به منظور بر آورد تبخیر ـ تعرق گیاه مرجع(مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک گرگان)، مجله پژوهش های حفاظت آب و خاک، جلد نوزدهم، شماره سوم، صص 235 ـ 227.
5) شریفان، حسین؛ علیزاده، امین (1388). ارزیابی روشهای دمایی و تشعشعی در برآورد حداکثر تبخیر-تعرق با احتمالات مختلف (مطالعه موردی: منطقه گرگان) نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) جلد 23، شماره 3، صص 9 ـ 1.
6) شریفان، حسین؛ قهرمان، بیژن (1385). بررسی و مقایسه تبخیر ـ تعرق برآورد شده از تشت تبخیر با مقادیر ET0 روش استاندارد در منظقه گرگان، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، جلد سیزدهم، شماره پنجم، صص 28 ـ 18.
7) فولادمند، حمید رضا (1389). پیش بینی ماهانه تبخیر ـ تعرق پتانسیل گیاه مرجع در استان فارس، مجله دانش آب و خاک، جلد 1، شماره 4، صص 169 ـ 157.
8) موسوی بایگی، محمد؛ عرفانیان، مریم؛ سرمد، مجید (1388). استفاده از حداقل داده های هواشناسی برای برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع و ارائه ضرایب اصلاحی (مطالعه موردی: استان خراسان رضوی)، مجله آب و خاک(علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 23، شماره 1، صص 99 ـ 91.
9) ولیزاده کامران، خلیل (1393). برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل در آذربایجان شرقی به روش استفنز با استفاده از GIS، نشریه علمی ـ پژوهشی جغرافیا و برنامه ریزی، سال 18، شماره 49، صص 334 ـ 317.
10) Allen.R.G. (1996) Assessing integrity of weather data for use in reference evapotranspiration estimation. J. Irring and Drain.Eng, ASCE,122,2:97-106
11) Allen., Richard G; Pereira., Luis S; Raes., Dirk; Smith., Martin (1998) FAO Irrigation and Drainage Paper»Crop Evapotranspiration «Rome, Italy.
12) Allen, R.G. and Pruit, W.O. (1991). FAO-24 reference evapotranspiration factor.
13) Hargreaves, G.H. (1994). Defining and using reference evapotranspiration. J. Irrig.Drain. Engine. ASCE. 12: 6. 1132-1139.
14) Irmak, S., Irmak, A., Allen, R. G., and Jones, J. W. (2003) Solar and net radiation-based equations to estimate reference evapotranspiration in humid climates. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 129, 336–347.
15) Jensen, M . E., Burman, R.D. and Allen, R.G. (1990) Evapotranspiration and irrigation water requirements. ASCE Manuals and Reports on Engineering, Practices NO 70, ASCE, New York, 360p.
16) Lopez-Urrea R, de Santa Olalla M, Fabeiro C and Moratalla A, (2006). Testing evapotranspiration equations using lysimeter observations in a semiarid climate. Agricultural Water Management, 85: 15–26.
17) Mc Mahon, T. A., Peel, Mc., Lowe, L., Srikanthan, R. and T. R, Mc Vicar. (2013). Estimating actual, potential, reference crop and pan evaporation using standard meteorological data: a pragmatic synthesis. Hydrology and Earth System Science. 17, 1331- 1363.
18) Sumner, D. M., and J.M. Jacobs, (2005). Utility of Penman-Monteith, Priestley- Taylor, reference evapotranspiration, and pan evaporation methods to estimate pasture evapotranspiration. J. Hydrol., 308, 81–104.
19) Xu, C. Y., and Singh, V. P. (2002), Cross comparison of empirical equations for calculating potential evapotranspiration with data from Switzerland. Water Resources Management, 16, 197–219.