بررسی عملکرد روابط تجربی در برآورد تلفات تبخیر از تشت در محدوده دریاچه سد شهید رجایی ساری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

2 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 گروه مهندسی آب، دانشکده زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و مابع طبیعی ساری

4 بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

چکیده

تبخیر به‌عنوان یکی از مؤثرترین و حجیم‌ترین عوامل تلفات در منابع آبی بوده و با محاسبه دقیق آن می‌توان راهکارهای مؤثری را در جهت کاهش اثرات خشک‌سالی و به‌منظور حفاظت و مدیریت کارآمد منابع آبی اجرا نمود. در این تحقیق روابط تجربی رایج در برآورد میزان تبخیر روزانه و ماهانه برای چهار ایستگاه سلیمان‌تنگه، محوطه اداره ساری، فریم صحرا و تلمادره بر مبنای داده‌های مشاهده شده تشت تبخیر مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت و بهترین روابط تجربی برای تخمین مقادیر روزانه و ماهانه تبخیر معرفی شد. برای این منظور آمار 10 ساله مقادیر اندازه‌گیری شده تبخیر از تشت با مقادیر محاسبه شده از روش‌های تجربی مایر، مارسیانو، شاهتین، هفنر، ایوانف و دفتر عمران آمریکا، با دو مقیاس زمانی روزانه و ماهانه با هدف تخمین تلفات ناشی از تبخیر از سطح دریاچه سد شهید رجایی ساری، مورد مقایسه قرار گرفت. سپس عملکرد روابط تجربی بر اساس آماره‌های MSE، R2 و EF مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی روابط تجربی محاسبه تبخیر نشان داد که روش مایر در ایستگاه‌های مورد مطالعه بهترین رابطه برای برآورد تبخیر روزانه است. بعد از رابطه تجربی مایر، رابطه ایوانف به‌عنوان بهترین رابطه معرفی شد. مقادیر آماره‌های MSE، R2 و EF در برآورد تبخیر ماهانه با استفاده از رابطه مایر در ایستگاه سلیمان‌تنگه که نزدیک‌ترین ایستگاه به سد شهید رجایی بوده به‌ترتیب برابر با 9/436، 97/0 و 3/0 به‌دست آمد. همچنین از بین روش‌های تجربی مورد استفاده در این مطالعه، روش دفتر عمران آمریکا به‌عنوان ضعیف‌ترین معادله جهت برآورد تبخیر ماهانه در ایستگاه سلیمان‌تنگه تعیین شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of the performance of experimental equations in estimating evaporation losses from the pan in the area of Shahid Rajaei Dam Lake

نویسندگان [English]

  • Seyedeh Naeime Seyedi 1
  • Ramin Fazloula 2
  • Mohsen Masoudian 3
  • Eassa Kia 4
1 Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
2 Water Dept., Agricultural Eng. College, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
3 Water Engineering ,Department,, Faculty of Agricultural Eng. college,, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources
4 Soil Conservation and Watershed Management Research Department, Mazandaran Agriculture and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Sari, Iran.
چکیده [English]

Evaporation is one of the most effective and massive loss factors in water resources, and with its accurate calculation, effective solutions can be implemented to reduce the effects of drought and to protect and efficiently manage water resources. In this research, the common experimental relationships in estimating the daily and monthly evaporation rate for four stations of Suleiman Tange, Mohavvateh Edareh Sari, Farim Sahra and Telmadarreh were investigated and evaluated based on the observed data of the evaporation pan, and the best experimental relationships for estimating the daily and monthly evaporation values was introduced. For this purpose, the 10-year statistics of the measured values of evaporation from the pan with the values calculated from the experimental methods of Meyer, Marciano, Shahtin, Hefner, Ivanov, and the American civil engineering office, with two-time scales, daily and monthly, with the aim of estimating losses due to evaporation it was compared from the lake level of Shahid Rajaei Sari Dam. Then, the performance of empirical relationships was evaluated based on MSE, R2 and EF statistics. The results of the evaluation of the experimental relationships of evaporation calculation showed that Meyer's method is the best relationship for estimating daily evaporation in the studied stations. After Meyer's empirical relation, Ivanov's relation was introduced as the best relation. The values of MSE, R2 and EF statistics in the estimation of monthly evaporation using Meyer's relation at Suleiman Tangeh station, which is the closest station to Shahid Rajaei dam, were obtained as 436.9, 0.97, and 0.3, respectively. Also, among the experimental methods used in this study, the American Civil Engineering Bureau method was determined as the weakest equation for estimating monthly evaporation at Suleiman Tangeh station.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Daily Evaporation
  • Monthly Evaporation
  • Evaporation Pan
  • Experimental Equations

مراجع

امام‌دوست، ش.، شاهنظری، ع و تقوی، ج. 1395. برآورد تبخیر از سطح آزاد آب در دشت مازندران (آببندان دازمیرکنده) و مقایسه آن با هفت روش تجربی. پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز. 18 (9): 249-241.
خوشحال جهرمی،ف. 1394. 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.
زارع ابیانه، ح.، مقدم‌نیا، ع.،  بیات ورکشی، م.،  قاسمی، ع. و شادمانی، م. 1389. تغییرات مکانی تبخیر از تشت و مقایسه آن با مدل‌های برآورد تبخیر در ایران. دانش آب و خاک. 20(4): 113-129.
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. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران. 5 (17): 122-110.
سلامی، م.، قربانی، ب.، رادفر، م. و صمدی بروجنی، ح. 1401. بررسی و تحلیل حساسیت روش­های تجربی برآورد تبخیر از سطح آزاد آب سد چغاخور. نشریه علوم مهندسی آبیاری. 45 (3): 45-31.
سیدی، ن. 1400 . برآورد تلفات تبخیر از سطح آزاد آب مخزن سد شهید رجایی با استفاده از روش‌های تجربی و شبکه عصبی. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
شریفان، ح. و علیزاده، ا. 1386. بررسی آب مورد نیاز گیاهان در دوره‌های مختلف حداکثر نیاز آبی، مجله آبیاری و زهکشی ایران. 2(1): 94-87.
میرمحمد صادقی، ا. قبادی­نیا، م. و رحیمیان، م.ح. 1398. برآورد تبخیر از سطح آزاد دریاچه سد زاینده­رود با استفاده از سبال و مقایسه با روشهای تجربی. نشریه آب و خاک. 33(4): 548-537.
نجفوند دریکوندی، م. و اسلامی، ح. 1395. مقایسه روش‌های تجربی برآورد تبخیر از سطح آزاد آب (مطالعه موردی: سد تنظیمی دز). فصلنامه علمی و تخصصی مهندسی آب. 4 (2): 73-65.
Abou El Magd, I.H. and E.M. Ali. 2012. Estimation of the evaporative losses from Lake Nasser, Egypt using optical satellite imagery. International Journal of Digital Earth. 5 (2): 133-146.
Burn, D.H. and N.M. Hesch. 2007. Trends in evaporation for the Canadian Prairies. Journal of Hydrology, 336: 61-73.
Eslamian, S.S, S.A. Gohari, M. Biabanaki and R. Malekian. 2008. Estimation of Monthly Pan Evaporation Using Artifivial Neural Networks and Support Vector Machines. Journal of Applied Sciences. 8 (1): 3497-3502.
Jalali Koutenai, N. and A.A. Naseri. 2010. Study the most appropriate method to determine the potentialevapotranspiration (In paddy fields). The first national conference on costal land water resources. Management. Sari, Iran, (In Persian).
Ghahreman, N., and Sameti, M. 2014. Comparison of Model Tree and Artificial Neural Network for
Estimating Potential Evapotranspiration in Semi-arid Climates. Department of Irrigation and
Reclamation Engineering. University of Tehran, Karaj. Iran.
Kim, S., and Jee, H. 2009. An Expansion of the Ungaged Pan Evaporation Using Neural Network Model in Rural Regions, South Korea Word Environmental and Water Resources Congress.
Knapp, H.V. 1985. Evaporation and transpiration. pp. 537-554, In: D. D. Houghton (Ed.) Handbook of Applied Meteorology. John Wiley and Sons, New York.
Tabari, H., S. Marofi and A.A. Sabziparvar. 2010. Estimation of daily pan evaporation using artificial neural network and multivariate non-linear regression. Irrigation Science. 28: 399-406. 
Windham, J.R. and J.B. Stall. 1967. Lake evaporation in Illinois. Report of Investigation 57. State ofIllinois. Department of Registration and Education.
Yazdani, V., B. Ghahraman and K. Davari. 2010. Determination of the best experimental method forestimating the evaporation for the free surface of Amol paddy based on sensitivity analysis and comparisonof it with the result of artificial neural network. Iran Water Research Journal. (7): 47-58 (In Persian).
Wang, J., T.W. Sammisa and V.P. Gutschick. 2008. A Remote Sensing Model Estimating Water Body Evaporation. International Workshop on Earth Observation and Remote Sensing Applications, Beijing, China.
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 17، شماره 3 - شماره پیاپی 99
مرداد و شهریور 1402
صفحه 439-451

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار