ارزیابی کارآیی آمار بلندمدت هواشناسی در مدیریت آبیاری قطره‌ای و بارانی
محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاریسمیه امیری 1 , مهدی قیصری 2 , بیتا مروج الحکامی 3
1 - فارغ التحصیل کارشناسی؛ گروه مهندسی آب؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه صنعتی اصفهان؛ اصفهان؛ ایران
2 - استادیار گروه مهندسی آب؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه صنعتی اصفهان؛ اصفهان؛ ایران
3 - دکتری آبیاری و زهکشی؛ دانشگاه صنعتی اصفهان؛ شرکت مهندسین مشاور هیدراب اندیش؛ اصفهان؛ ایران
کلید واژه: آبیاری هوشمند, ایستگاه هواشناسی اتوماتیک, تبخیر-تعرق, نیاز آبی,
چکیده مقاله :
تخمین صحیح نیاز آبی گیاهان برای حفاظت از منابع آبی کشور بسیار مهم است. لیکن در بیشتر مطالعات انجام شده در ایران برای تخمین تبخیر- تعرق گیاه از آمار بلند مدت هواشناسی استفاده می شود. این در حالی است که حتی داده های همزمان ایستگاه های هواشناسی غیرکشاورزی می تواند به کم یا فرآبرآورد تبخیر- تعرق گیاه منجر شود. بنابراین ضرورت دارد کارشناسان و متخصصان آبیاری از میزان خطای برآورد تبخیر- تعرق محاسبه شده با استفاده از آمار بلند مدت هواشناسی آگاه باشند. هدف از این مطالعه، ارزیابی دقت تخمین تبخیر- تعرق گیاه مرجع با استفاده از آمار بلند مدت هواشناسی به جای آمار همزمان در مدیریت های آبیاری قطره ای و بارانی بود. به این منظور، آمار سال های 1995 تا 2009 در سه ایستگاه هواشناسی اصفهان، هواشناسی کبوترآباد اصفهان و فرودگاه شهید بهشتی اصفهان برای ارزیابی انتخاب شد. نتایج نشان داد حداکثر مقدار خطای میانگین مربعات نسبی (n-RMSE) در صورت استفاده از آمار بلندمدت هواشناسی (تخمینی) به جای آمار همزمان هواشناسی (واقعی) برای محاسبه تبخیر- تعرق در مدیریت آبیاری قطره ای 24 درصد، در مدیریت آبیاری بارانی 18 درصد، در فصل بهار 22 درصد، در فصل تابستان 20 درصد، در فصل پاییز 44 درصد و در فصل زمستان 56 درصد بدست آمد. بر پایه نتایج این مطالعه، آمار بلندمدت هواشناسی قابلیت کاربرد در مدیریت کم آبیاری را ندارند. از سویی با توجه به حساسیت بیشتر سیستم آبیاری قطره ای به تنش رطوبتی در مقایسه با سیستم آبیاری بارانی، استفاده از آمار بلندمدت در تخمین تبخیر- تعرق به منظور برنامه ریزی آبیاری قطره ای، توصیه نمی شود. در نهایت، استفاده از ایستگاه های هواشناسی اتوماتیک و استفاده از آمار همزمان برای مدیریت آبیاری دقیق، بویژه برای اعمال مدیریت کم آبیاری در شرایط بحران کمبود آب توصیه می شود.
Proper estimation of crop water requirement is very important for water resource conservation in Iran. However, in most studies in Iran, the estimation of evapotranspiration is based on long-term weather data. However, use of simultaneous weather data of a non-agricultural weather station may underestimate or overestimate the crop water requirement. Therefore, it is essential for irrigation specialist to be aware of the error of evapotranspiration calculated by long-term weather data. The objective of this study was to evaluate accuracy of evapotranspiration of reference crop using long-term weather data in comparison with simultaneous weather data in drip and sprinkler irrigation. The period was designated to be from 1995 to 2009 in Isfahan weather station, Kabootarabad weather station and Shahid Beheshti airport weather station. The maximum value of n-RMSE using long-term weather data in comparison to simultaneous weather data were 24% for trickle irrigation and 18% for sprinkler irrigation management, 22% in spring, 20% in summer, 44% in fall and 56% in winter. According to results of this study, the application of long-term weather data in deficit irrigation management is not recommended. On the other hand, due to sensitivity of trickle irrigation to water stress, the application of long-term weather data for estimating of evapotranspiration in irrigation scheduling is not recommended. Finally, application of automatic weather stations and simultaneous weather data for accurate irrigation management particularly in deficitirrigation management in critical situation of water shortage is recommended.