ارزیابی و واسنجی روابط تجربی برآورد تبخیر از سطوح آزاد آب در حوضه دریاچه ارومیه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه تبریز

2 دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

3 استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه تبریز

چکیده

تبخیر یکی از دلایل عمده هدر رفت آب و فشار به منابع آبی محسوب می‌گردد که برآورد آن در شرایط مختلف حائز اهمیت است. این پژوهش به منظور ارزیابی دقت روش‌های مختلف برآورد تبخیر در حوضه دریاچه ارومیه از طریق مقایسه با مقادیر حاصل از تشت تبخیر، در مقیاس زمانی ماهانه انجام پذیرفت. برای واسنجی ضرایب معادلات تجربی از روش بهینه سازی نیوتن رافسون استفاده گردید. بر اساس نتایج به‌دست آمده بیشترین میزان تبخیر در قسمت شرق حوضه دریاچه و کمترین مقدار تبخیر نیز در قسمت‌های جنوب و غرب دریاچه انجام می‌گیرد. نتایج نشان داد به طور کلی روش‌های مایر و ایوانف مقادیر تبخیر را بیش‌تر از مقدار واقعی برآورد می‌کنند. همچنین مقادیر تبخیر برآورد شده از طریق روابط جنسن هیز و بلانی کریدل بیشترین مشابهت را با نتایج حاصل از تشت تبخیر دارد و این روش‌ها که به ترتیب در دسته روابط دما – تابش خورشیدی و دما – ساعات روشنایی قرار دارند بیشترین دقت را در برآورد تبخیر در حوضه دریاچه ارومیه دارند. به طور متوسط برای حوضه دریاچه ارومیه روش‌های جنسن‌هیز و پاپاداکیس با مقادیر RMSE معادل 07/1 و 71/2 میلی‌متر بر روز به ترتیب به عنوان بهترین و بدترین روش معرفی شدند. بیشترین و کمترین اثر اصلاحی واسنجی روابط نیز به ترتیب به میزان 12/54 درصد برای روش استیفنز استوارت و 80/9 درصد برای روش جنسن هیز حاصل شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation and Calibration of Empirical Relationships for Estimating Evaporation from Free Water Levels in Urmia Lake Basin

نویسندگان [English]

  • VAHID MOUNESKHAH 1
  • Aboolfazl Majnooni Heris 2
  • Ahmad Fakheri Fard 3
1 MSc Student of Irrigation and Drainage, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Associate Professor of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Professor of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Evaporation is one of the main reasons for water loss and pressure on water resources, which is important in many situations. This study was carried out in order to evaluate the accuracy of different methods for estimating evaporation of free water surfaces using pan evaporation monthly data in the Lake Urmia basin. For this purpose several experimental equation coefficients were calibrated using the Newton-Raphson method. According to the results, the largest and least amounts of evaporation were occurred in the eastern parts, and south and west of the lake basin, respectively. The obtained results indicated that in general, Meyer and Ivanov methods were upper estimated and their predicted values were more than actual amounts, versus Jensen Haise and Blaney–Criddle relationships estimated values were most similar to pan evaporation data. The latest tow methods are arranged in the category of temperature - radiation and temperature - sunshine hour relationships, respectively, and have the highest accuracy in the Lake Urmia Basin. In average, Jensen Haise and Papadakis methods were introduced as the best and worst methods with RMSE of 1.07 and 2.71 mm/day in the Urmia Lake basin, respectively. Also, the most and least corrective correlation variations were obtained as 54.12 and 9.80 percentage for Stephens Stewart and Jensen Haies method coefficients.

کلیدواژه‌ها [English]

  • pan evaporation
  • Jensen Haise
  • Urmia lake

مراجع

خوشحال جهرمی،ف. ۱۳۹۴. تعیین بهترین روش تجربی برآورد تبخیر از سطح آزاد آب در دو اقلیم متفاوت از استان فارس (مطالعه موردی شهرستان آباده و لار). سومین همایش سراسری کشاورزی و منابع طبیعی پایدار، تهران.
زارع­ابیانه،ح.، مقدم­نیا،ع.، بیات ورکشی،م.، قاسمی،ع و شادمانی،م. 1384. تغییرات مکانی تبخیر از تشت و مقایسه آن با مدل­های برآورد تبخیر در ایران. مجله دانش آب و خاک. 5. 120 - 134.
ستاری،م.ت.، احمدی­فر،و و پاشاپور خلف انصار،ر. 1393. مدل­سازی تلفات تبخیر از مخزن سد علویان با استفاده از مدل درختی M5 و مقایسه آن با روش­های تجربی. فصل­نامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب. 17: 110 - 122.
علیزاده،ا. 1386. اصول هیدرولوژی کاربردی، انتشارات آستان قدس رضوی، چاپ بیست و سوم.
قبادیان،ر.، یعقوبی،م و طالب­حیدری،م. 1387. تهیه مدل پیش­بینی تبخیر از سطح آزاد در محدوده شهر کرمانشاه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و مقایسه با روابط تجربی موجود. سومین کنفرانس مدیریت منابع آب، تهران.
مجیدی،م.، علیزاده،ا.، فرید­حسینی،ع.ر و وظیفه­دوست،م. 1393. تبخیر از دریاچه­ها و مخازن سد­ها: برآورد­های بیلان انرژی، ارزیابی روش­های تابش دما و روابط ترکیبی.  نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 8. 3: 602 - 615.
مجیدی،م.، علیزاده،ا.، وظیفه­دوست،م و فرید­حسینی،ع.ر. 1394. تبخیر از دریاچه­ها و مخازن سد­ها: تحلیل حساسیت و رتبه­بندی روش­های موجود. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). 29. 2: 350 - 373.
نجف­وند دریکوندی،م و اسلامی،ح. 1395. مقایسه روش­های تجربی برآورد تبخیر از سطح آزاد آب (مطالعه موردی: سد تنظیمی دز). دو فصل­نامه علمی و تخصصی مهندسی آب. 4. 2:  65 - 73.
یزدانی،و.، قهرمان،ب و داوری،ک. 1390. تعیین بهترین روش تجربی برآورد تبخیر از سطح آزاد آب در اراضی شالیزاری آمل بر پایه آنالیز حساسیت و مقایسه آن با نتایج شبکه عصبی مصنوعی. مجله پژوهش آب ایران. 7: 40 - 56.
Abtew,W. 2001. Evaporation estimation for Lake Okeechobee in south Florida. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 127: 140-147.
Alazard,M., Leduc,C., Travi,Y., Boclet,G and Ben Salem,A. 2015. Estimating evaporation in semi-arid areas facing data scarcity: Example of the El Haouareb dam (Merguellil catchment, Central Tunisia). Journal of Hydrology Regional Studies. 3:265-284.
Cohen,S., Ianetz,A and Stanhill,G. 2002. Evaporative climate changes at bet Dagon, Israel, 1964-1998, Agricultural and Forest Meteorology. 111: 83-91.
Coulomb,C.V., legesse,D., Gasse,F., Travi,Y., Chernet,T. 2001. Lake evaporation estimates in tropical Africal (Lake Ziway, Ethiopia). Journal of Hydrology. 245: 1-18.
De Bruin,H.A.R. 1978. A simple model for shallow lake evaporation. Journal of Applied Meteorology. 17: 1132– 1134.
Gavin,H and Agnew,C.A. 2004. Modelling actual reference and equilibrium evaporation from a temperate wet grassland. Hydrological processes. 18: 229-246.
Goel,A. 2009. Application of SVMs Algorithms for Prediction of Evaporation in Reservoirs. World Environmental and Water Resources Congress. Great Rivers.
Gundekar,H.G., Khodke,U.M and Sarkar,S. 2008. Evaluation of pan coefficient for reference crop evapotranspiration for semi-arid region. Irrigation science. 26: 169-175.
Howard,K.W.F and Loyd,J.W. 1979. The Sensivity of Parameters in the Penman Evaporation Equations and Direct Recharge Balance. Journal of Hydrology. 41: 329-344.
Irmak,S., Haman,D., Jones,J.W. 2002. Evaluations of class a pan coefficients for estimating reference evapotranspiration in a humid location. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 128.3:153–159.
McGuinness,J.L., Bordne,E.F. 1972. A comparson of lysimeterderived potential evapotranspiration with computed values. Technical Bulletin 1452, US Department of Agriculture Agricultural Research Service, Washington, DC.
Rosenberry,D.O., Winter,T.C., Buso,D.C., Likens,G.E. 2007. Comparison of 15 evaporation methods applied to a small mountain lake in the northeastern USA. Journal of hydrology. 340, 149–166.
Slavov,N and Moteva,M. 2004. Relation between the reference evapotranspiration and the measured evaporation from open water surface in Bulgaria. “BALVOIS 2004”. Ohrid Macedonia CD v.
Tanny,J., Cohen,S., Assouline,S., Lange,F., Grava,A., Berger,D., Teltch,B., Parlange,M.B. 2008. Evaporation from a small water reservoir: direct measurements and estimates. Journal of hydrology. 351: 218–229.
Vanzyl,W.H., De Jager,J.M and Maree,C.J. 1989. The relationship between daylight evaporation from short vegetation and the USWB Class A pan. Agricultural and Forest Meteorology 46: 107-118.
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 12، شماره 5 - شماره پیاپی 71
آذر و دی 1397
صفحه 1281-1291

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار