Assessment of Different Methods of The Estimation of Reference Evapotranspiration By FAO’s Evaporation Pan Method in Catchment Basin of East And South Eastern of The Country

Subject Areas : Climatology

Javad Khoshhal ¹ , Hamid Zare Abyaneh ² , Alireza Joshani ³

1 - دانشیار دانشکده جغرافیای دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
2 - دانشیار دانشکده مهندسی آب دانشگاه ابوعلی سینا همدان، همدان، ایران
3 - دانشجوی دکتری رشته اقلیم شناسی دانشکده جغرافیای دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

Received: 2015-06-28 Accepted : 2015-09-06 Published : 2015-12-21

Keywords: Clustering, Hargreaves- Samani, Blaney Criddle &ndash, FAO 24, Turk, Priestley &ndash, Taylor,

Abstract :

Assessment of reference evapotranspiration to estimate aqueous Plants’ needs, to manage aquatic and drainage plans and irrigation timing of plants are some necessities of agriculture section. So in this research to find the best model for estimation of reference evaporation and transpiration for catchment basin of East and South Eastern of the Country, relying on clustering method and considering data made by 66 weather stations, reference evaporation and transpiration made by evaporation basin was assessed and compared to evaporation and transpiration measures of 8 equations based on statistical parameters: r, t, d, MAE, MBE, NRMSE. Based on the results, considering the different time dimensions, the  methods Hargreaves - Samani, Blaney – Criddle – FAO 24, Turk and Priestley – Taylor, have the best conformity with reference evapotranspiration values resulted by evaporation pan. Also the results of research show that in seasonal scale, summer had the minimum and winter had the maximum estimation error of ETO .On the other hand, monthly scale had the minimum error compared to seasonal scale. This result show decrease in ETO error in small time scales

References:

1- جهانبخش اصل، سعید و علی اصغر موحد دانش(1380): تحلیل مدل­های برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل برای ایستگاه هواشناسی تبریز، مجله دانش کشاورزی، 11(2)، صص 65 -51.

2- دادیور، مسعود(1387): گزارش نهایی تعیین تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع(چمن) به روش لایسیمتری در ایستگاه تحقیقات کشاورزی اراک، مرکز اطلاعات و مدارک علمی کشاورزی، شماره مصوب 021-81-15-121، موسسه تحقیقات خاک و آب.

3- زارع ابیانه، حمید، بیات ورکشی، مریم، سبزی پرور، علی اکبر، معروفی، صفر و عادل قاسمی(1389): ارزیابی روش­های مختلف برآورد تبخیر و تعرّق گیاه مرجع و پهنه بندی آن در ایران، مجله پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره 74، صص110-95.

4- سبزی پرور، علی اکبر، زارع ابیانه، حمید، تفضلی، فرزین، موسوی بایگی، محمد، غفوری، محمد، محسنی موحد، اسد ا... و زهره مریانجی(1387): مقایسه چند مدل برآورد تبخیر- تعرق گیاه مرجع در یک اقلیم سرد نیمه خشک به منظور استفاده بهینه از مدل­های تابش، مجله آب و خاک(علوم و صنایع کشاورزی)، جلد22، شماره 2، صص 340-328.

5- شاهین زاده، شیدا، پاپن، پیوند و فریدون رادمنش(1378): مقایسه روش­های تخمین تبخیر و تعرّق پتانسیل به روش­های پنمن، تورنت وایت، بلانی کریدل و تشت تبخیردر منطقه هوفل در جنوب خوزستان، دومین همایش ملی مدیریت شبکه­های آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز.

6- شفیعی فسقندیس، ابراهیم و بهروز ساری صرّاف(1386): ارزیابی مدل­های برآورد تبخیر و تعرّق بالقوه برای منطقه اهر، مجله فضای جغرافیایی، سال هفتم، شماره 20، صص64-46.

7- عساکره، حسین(1390): مبانی اقلیم شناسی آماری، چاپ اول، زنجان، دانشگاه زنجان.

8- علیزاده، امین(1384): اصول هیدرولوژی کاربردی، چاپ هجدهم، مشهد، انتشارات آستان قدس رضوی.

9- علیزاده، امین و غلامعلی کمالی(1386): نیاز آبی گیاهان در ایران، چاپ اول، مشهد، انتشارات آستان قدس رضوی.

10- علیزاده، امین و بابک میرشاهی(1380): بررسی دقت و عملکرد تبخیر- تعرق پتانسیل محاسبه شده به روش­های هارگریوز و سامانی و تشت تبخیر در ایستگاه­های سینوپتیک استان خراسان، مجله نیوار، شماره 42 و 43، صص70-51.

11- علیزاده، امین، کمالی، غلامعلی، خانجانی، محمّد جواد و محمّد­رضا رهنورد(1383): ارزیابی روش‌های برآورد تبخیر - تعرّق در مناطق خشک ایران، مجلّه تحقیقات جغرافیایی، سال 1383، شماره 73، 105- 97.

12- علیزاده، امین(1389): طراحی سیستم­های آبیاری، چاپ چهارم، مشهد، انتشارات آستان قدس رضوی.

13- علیزاده، امین و غلامعلی کمالی(1383): ارزیابی روش­های برآورد تبخیر و تعرّق در مناطق خشک، فصل­نامه پژوهش­های جغرافیایی، شماره73، صص105-97.

14- فرهودی، رحمت ا... و علی اکبر شمسی پور(1379): برآورد تبخیر و تعرّق پتانسیل منطقه بلوچستان جنوبی، مجله پژوهش­های جغرافیایی، شماره، 29، صص 114-105.

15- قمرنیا، هوشنگ و سالومه سپهری(1388): محاسبه آب مورد نیاز الگوی کشت‌های مختلف با روش پنمن- مانتیث و مقایسه آن با نتایج سند ملّی آب ایران، هشتمین کنگره بین‌المللی مهندسی عمران، دانشگاه شیراز، شیراز.

16- دادیور، مسعود، اکبری، محمود، محسنی موحد، سیدا سدا... و محمد علی خود شناس(1389): مقایسه دقت مدل‌های معمول برآورد تبخیر و تعرّق گیاه مرجع چمن با لایسی‌متر، سوّمین همایش ملّی مدیریت شبکه‌های آب­یاری و زه­کشی، دانشگاه شهید چمران، اهواز.

17- کریمی گوغری، شهرام و نسیم رضایی(1390): برآورد میزان تبخیر و تعرق گیاه مرجع و مقایسه آن با تبخیر از تشت تبخیر در استان کرمان، یازدهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، دانشگاه شهید باهنر.

18- مومنی، منصور(1389): تحلیل­های آماری با استفاده از SPSS، چاپ سوم، تهران، انتشارات کتاب نو.

19- مهدی‌زاده، سعید، بهمنش، جواد و جعفر نیکبخت(1389): برآورد تبخیر- تعرّق مرجع با سطوح احتمال وقوع مختلف (مطالعه موردی: ارومیه)، مجله دانش آب و خاک، جلد 1/20، شماره 4، صص 183 - 171.

20- ناصری، عبدعلی و سیدا سدا... محسنی موحد(1378): ارزیابی روش­های تجربی برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل در منطقه همدان، مجله پژوهش کشاورزی، شماره 1، صص39-24.

21- نساجی زواره، مجتبی و رحیم صادقی­فر(1386): برآورد تبخیر و تعرّق گیاه مرجع با استفاده از روش­های مختلف (مطالعه موردی ایستگاه هواشناسی کرج)، نهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، دانشگاه شهید باهنر.

22- وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح(1384): فرهنگ جغرافیایی رودهای کشور- حوضه آبریز شرق ایران و قره قوم، چاپ اول، تهران، انتشارات سازمان جغرافیایی، جلد پنجم.

23- Allen, R.G., Pruitt, W.O (1991): FAO -24 Reference Vapotranspiration Factors, J.Irrig. Drain. Eng., 117(5), 758-773.

24- Allen, R.C. Pereira, L.S (1998): Crop Evapotranspiration Guideline for Computing Crop Water Requirements, FAO Irrigation and Drainage, Pp.56, Rom, Italy.

25- Bakhtiyari, B., Ghahreman, N (2011): Evaluation of Reference Evapotranspiration Models for a Semiarid Environment Using Lysimeter Measurments, J.Agr.Sci.Tech.Vol.13.223-237.

26- Dinpashoh, Y (2006): Study of Reference Crop Evapotranspiration in I.R. of Iran, Agricultural Water Management 84, 123-129.

27- Eagleman, J.R (1967): Pan Evaporation Potential and Actual Evapotranspiration, Journal of Applied Meteorology, Vol. 6.

28- Fisher, D. K., Pringle. H.C (2013): Evaluation of Alternative Methods for Estimating Reference Evapotranspiration, Agricultural Sciences .Vol.4, No.8A, 51-60.

29- Gong, L, Xu., Chong-yu, C., Deliang, C., Sven, H., Yongqin, D,C (2006): Sensitivity of the Penman–Monteith Reference Evapotranspiration to Key Climatic Variables in the Changjiang (Yangtze River) Basin, Journal of Hydrology, 329: 620– 629

30- Hargreaves, G. H., Samani, Z. A (1994): Evapotranspiration Estimates in Extremely Arid Areas, J.Irrig.Drain, Vol. 115(5):301:308

31- Kaya, S., Salih, E (2012): Evaluation of Pan Coefficient for Reference Crop Evapotranspiration for Igdir Region of Turky, Journal of food Agricultural & Environment, Vol. 10(3-4),987-991.

32- Kumar M., Bandyopadhyay A., Raghuwanshi N.S., Singh R, (2008): Comparative study of conventional and artificial neural network-based ETO estimation models, J. Irrigation Science. 26 (6), 531-545.

33- Rahimikhob, A. (2009): An Evaluation of Common Pan Coefficient Equations to Estimate Reference Evapotranspiration in a Subtropical Climate (North of Iran), Irrig Sci, Vol. 27.289-296.

34- Sabziparvar, A. A., and Tabari, H. (2010): Evaluation of Class A Pan Coefficient Models for Estimation of Reference Crop Evapotranspiration in Cold Semi-Arid Warm Arid Climates, Water Resource Management, 24, 909-920.

35- Salih, A., Sendil, U. (1984), Evapotranspiration under Extremely Arid Climates, J. Irrig. Drain. Eng, 110 (3): 289 – 303.

36- Singh, K. R., Pawer, P.S(2011): Comparative Study of Reference Crop Evapotranspiration (ETo) By Different Energy Based Method With FAO56 Penman-Monteith Method at New Delhi, India, International Journal of Engineering Science and Technology,Vol. 3, No.10, 7861-7868.

37- Snyder, R. L., Orang, M., and Matyac, S., Grismer, M., ASCE. M. (2005): Simp lified Estimation of reference Evapotranspiration from Pan Evaporation data in California, Jourand of Irrigation and Drainage Engineering, 131: 3(249 – 253).

38- Sun, Li and Song, Changchun (2008): Evapotranspiration from a Freshwater Marsh in the Sanjiang Plain, Northeast China, Journal of Hydrology, 352, 202– 210.

39- Trajkovic, S., Kolakovic, S. (2010): Comparison of Simplified Pan -Based Equations for Estimating Reference Evapotranspiration, J.Irrig. Drain. Eng., 136 (2), 137-140.

40- Xing, Z., Chow, L., Meng, F., Rees, H.W., Monteith, J., Lionel, S. (2008): Testing Reference Evapotranspiration Estimation Methods Using Evaporation Pan and Modeling in Maritime Region of Canada, J.Irrig. Drain. Eng., 134(4), 417-424.