ارزیابی ريش ای مختلف برآيرد تبخیر بر مبىای تابص در ایستگا سیى پتیک سمىان 3 1 مسع د سمیعی حاتم حیاتی میالد میرزائی -1 - واسض اس اسضذ آتخيضداسي اداس ول ه لاتغ يثيؼل آتخيلضداسي ا ل اى فلاسسmassamie@yahoo.com Email: دا ص آه خ واسض ا اسضذ آتياسي ص ىط دا طگا صات hatam.hayati@gmail.com 3- دا ص آه خ آتخيضداسي هشوض آه صش ػال ج ادوطا سصي فاسسEmail:Merzaeimelad@yahoo.com چکیذ ضص هؼادل تش هث اي تاتص تشاي تشآ سد تثخيش دس ایس گا ي پ يه و اى همایس اسصیات گشدیذ. همایس ات ذا تا ا فاد اص همادیش ثاتت دس هؼادل ه سد ا فاد لشاس گشفت پس دس همات تط ه تثخيش واليثش ضذ. ایج طاى داد و گاه همادیش ثاتت ا لي ه سد ا فاد لشاس ه گيشد اسیة صیادي تشاي تيط ش هؼادالت ج د داسد. گاه همادیش ثاتت واليثش ه گشدد هؼادالت ت ث د ه یاتذ. تا ا فاد اص همادیش واليثش ضذ دس ضص س ش تخ ت همادیش تثخيش ها ا تشآ سد ه گشدد. تشاي تشآ سد همادیش تثخيش ها ا س ش هه گ ی ض دلت تيط شیذاسد. س ش اي آت هاوي گ اصالح ضذ اسیة هؼ داسي داسد. تا همادیش واليثش ضذ س ش هه گ ی ض تشاي تشآ سد تثخيش دس ه طم ه سد هطالؼ ت صي ه ض د. كلیذ ياش ا: تثخيش س ش اي تش هث اي تاتص واليثشا ي ى اػ ثاس ج ایس گا ي پ يه و اى تشآ سد تثخيش تشاي هطالؼات تشاص آب آتياسي وطا سصي ه اتغ آب پيص تي جشیاى تش اه سیضي ه اتغ آب صیشصهي ضش سي ت د مص وليذي سا دس وطا سصي هذیشیت ه اتغ آب ایفا ه و ذ )چا گ وىاساى 010(. يشاح هذیشیت يس ن اي ه اتغ آب ياص ت آگا اص ضذت تغييشات تلفات تثخيش داسد. تسياسي اص هؼادالت تشاي ا فاد دس هطالؼات خاظ ه تاض ذ تيط ش تشاي ا فاد دس الليو و اسائ ضذ ا ذ ه ا ة س ذ. هؼادالت و تشاي تؼييي تثخيش تؼشق پ ا سي اص پ ضص اي گيا اسائ ضذ ا ذ يض ه ت ا ذ تشاي تؼييي تثخيش اص آب آصاد ا فاد ض ذ) ی ش وىاساى 1555(. لاتليت د ش ت تسياسي اص هؼادالت تشاي تخويي تثخيش هس لضم داض ي ييف گس شد اي اص ايالػات تجشت واف تشاي ا فاد صحيح اص هؼادالت هخ لف ه تاضذ و ایي ا خاب ه ا ة- تشیي س ش تخويي تثخيش سا اص تيي یه گش اص س ش اي روش ضذ سا دض اس اخ ا ت. س ش اي تشآ سد تثخيش ت ط هحمميي تسياسي تشس ضذ ا ت) 1994 1989;Morton,,1990.)Brutsaert, ;198 Singh, Panu and )1554(Nguyen چ اس س ش سا تشاي تشآ سد ه ط تثخيش دس احذ طح دس ضوال غشیة آ اسی وا ادا اسصیات 11 هؼادل سا تشاي تؼييي تثخيش دس دسیاچ و چه دس ضوال هشوضي ایاالت ه حذ وشد ذ. )1555(.Winter et al همایس وشد. )1550(Morton ا مادي سا اص س ش اي ا ذاص گيشي تثخيش اسائ داد ا ت. س ش اي تؼييي تثخيش ه ت ا ذ ت د اي ه ؼذدي تمسين گشدد: 3- ه اص 1 -تجشت 1955( al., -)Kohler et ه اص آب) 198 )Guitjens, ) -6 ا ذاص گيشي) Young, -4 ا مال جشم) 196 )Harbeck, -5 تشويث 1948( Penman, ا شطي) 1966 )Fritschen,.)1947 دس ایي تحميك ضص س ش تشآ سد تثخيش تشاي ایس گا ي پ يه و اى هحا ث گشدیذ. ایي س ش ا ضاه 1
هؼادالت ج سي يض هه گ ی ض ت سن اسگشی ص هاوي گ آت ا ت. ذف اص ایي تحميك همایس همادیش تثخيشها ا هحا ث ضذ اص س ش اي هخ لف تا س ش تط ه تثخيش واليثشا ي ى ضشایة دس ایس گا ي پ يه و اى ه تاضذ. 35 دسج 33 دليم تلا 53 دسج 3 دليم ػشض جغشافيائ - م اد ي ريش ا 1-- مىطق م رد مطالع ایس گا ي پ يه و اى دس ي ل جغشافيائ لاال آى دس يل ل د س آهلاسي 1350-1371 تشاتلش تلا استفاع 1171 ه ش اص طح دسیا الغ ضذ ا ت. ه ط تاس ذگ 134 هيل ه ش ه تاضذ. - -ريش ای برآيرد تبخیر بر مبىای دما دسایي تحميك اصهؼادل اي روش ضذ دس جذ ل صیش ا فاد گشدیذ: s ريش جىسه یس ت رک ماكیىگ ارگری ز مک گ یىس ي ب ردن جذيل 1 : ريش ای برپای دما برای محاسب تبخیر معادل ET C ( T T ) R T ET 0.013 ( Rs 50) RH 50 T 50 RH ET 0.013 ( Rs 50) 1 RH 50 T 15 T 15 70 ET t R R s s ET 0.61 0.01 ET 0.61 0.01 58.5 58.5 ET 0.0135( T 17.8) R S ( 0.008T 0.19)( Rs /1500). 54 ET ( 0.008T 0.19)( Rs /1500). 54 x 0/05 Tx تشاتش تا 3- گاه T دسج R ET K s Ct ثاتت دسج حشاست تشاتش تا ET تثخيش تؼشق ت هيليو ش دس س ص λ گشهاي اى ت والشي تش گشم آبت لسي س ا ت Rs تاتص خ سضيذي ت والشي تش ا ه ش هشتغ دس س ص ه تاضذ Rh سي تت سث ت دسصذ T دسج حشاست ت دسج ا گشاد ضية ه ح فطاس تخاس اضثاع ت هيل تاس ت دسج ا گشاد ه تاضذ. 3-- ارزیابی ريش ای برآيرد تبخیر دسایلي تحميلك تلشاي اسصیلات س ش لاي تلشآ سد تثخيلش اص هؼيلاس هجلز س هيلا گيي هشتلغ خطا لا MBEا فاد گشدیذ. ون ت دى همادیشRMSE MBE طا ذ ذ خطاي وو ش دلت هذل ا ت. )RMSE(
1 RMSE n 1 MBE n n i1 n i1 ( ET e ET o ) ( ET e ET o ) 1/ دس س اتط ف ق ETe ت شتية همادیش تثخيش تط ه ایش س ش اي تشآ سد تثخيش ه تاضذ. ETo 3- وتایج 1-3- برآيرد تبخیر با استفاد از ضرایب اصلی در ایستگا سمىان دس هشحل ا ل تثخيش هحا ث ضذ ت يل ضص هؼادل تا ضشایة ثاتت اصل دس همات همادیش تثخيش اص تطل ه ه سد همایس لشاس گشفت. هيا گيي همادیش ها ا تثخيش هحا ث ضذ ت ط س ش اي هخ لف دس هماتل هملادیش تثخيلش تط ه هطا ذ ضذ دس ضى )1( طاى داد ضذ ا ت. ػال تش ایلي دس جلذ ل )( ضلية ػلشض اص هثلذاض ضلشیة تثييي هيا گيي هجز س هشتغ خطا MBE يض آ سد ضذ ا ت. تشاي ضشایة ثاتت اصل تىاس تشد ضلذ س ش تل سن ج سي يض وو شیي هيا گيي هشتغ هجز س خطا MBE تاالتشیي ضشیة تثييي سا داسد ل تا ت ج ت ای ىل هملذاس ضية هؼادل وو ش اص 1 ه تاضذ همادیش تشآ سدي وو ش اص هطا ذات ه تاضذ ه جش ت وو تشآ سد تثخيش هل گلشدد. گاه ضية ػشض اص هثذأ همایس گشدد دس تيط ش ه اسد اسیة صیادي ج د داسد یا ضية تط س هؼ داسي ه فلا ت اص یه ا ت یا ػشض اص هثذأ تط س هؼ داسي ه فا ت اص صفش ا ت یا ش د. تا ا فاد اص همادیش ثاتت ا ليل فشهل ل- اي تجشت ه ت اسیة صیادي دس تشآ سد اي تثخيش ها ا ه گشدد. جذيل : رابط رگرسی وی بیه تبخیر تطتک ي تبخیر محاسباتی تابطی با ضرایب ثابت اصلی R RMSE MBE عرض از مبذأ ضیب ريش ا جىسه یس 0.5 0.9 0.69 4.03.9 مک گ یىس 0.31 1.57 0.6 5.17 3.94 0.4.66 0.58 3.69 ت رک 0.33.9 0.5 4..44 ارگری ز 0.18 3.03 0.35 5.9 3.56 ماكیىگ 0.098 4.66 0.1 5.1.66 آبت -3- برآيرد تبخیر با استفاد از ضرایب كالیبر ضذ در ایستگا سمىان 3
ػو ها پزیشف ضذ ا ت و فشه ل اي تجشت تشاي اح دس د س ای و تشاي آى ت ؼ یاف ا ذ الؼ تاض ذ اها گاه آ ا تشاي ایش اح الليو تذ ى واليثشا ي ى هجذد ص ست گيشد اض ثا ات تضسگ شي ا ظاس ه - س د ) Hounam,1971 (.واستشد یه هذل ضاه اخ صاظ ع هذل تؼييي پاساه ش ا اػ ثاس ج هذل ه تاضذ. تشاي تشآ سد پاساه ش ا س ش ت ي اصي ات هاتيه ه سد ا فاد لشاس گشفت. هؼياس ت ي اض ثا حذال هشتؼات تيي تثخيش طح آصاد آب ا ذاص گيشي هحا ثات ا ت و تاتغ ذف ER حذال تاضذ. ER ( Et, obs Et, comp ) min imumssq ایج هشت ط ت هؼادالت تا ضشایة ا ج ضذ ت ث د صیادي دس هؼادالت حاصل ) وا ص هيضاى هيا گيي هشتغ هجلز س خطا MBE افضایص ضشیة تثييي( ت جض دس س ش آت داضت.س ش هه گ ی ض ت شیي يج سا داد هيضاى تثخيلش تؼشق ها ا سا ت خ ت تشآ سد ه و ذ. 4
ضکل 1 : مقایس تبخیر محاسباتی با ضرایب اصلی با تبخیر تطتک جذيل 3 :رابط رگرسی وی بیه تبخیر تطتک ي تبخیر محاسباتی با ضرایب ثابت ياسىجی ضذ ريش ا R RMSE MBE عرض از مبذأ ضیب 0.56 3.6 0.57.83 0.039 ت رک 0.34 5.48 0.36 3.478 0.04 ماكیىگ 0.8 1.33 0.70.48 0.68 جىسه یس 0.49 4.5 0.5 3.018 0.059 ارگری ز 0.86 0.7 0.73.408 0.394 مک گ یىس 0.15 6.89 0.11 4.149 0.135 آبت ضکل :مقایس تبخیر محاسباتی با ضرایب ياسىجی با تبخیر تطتک 1--3- اعتبار سىجی ريش ای برآيرد تبخیر 5
تشاي آصه ى لاتليت پيطگ ئ هؼادالت حاصل اص هشحل واليثشا ي ى یه د س هس م اص داد ا تشاي اػ ثاس ج دس ظش گشف ضذ. ایج دس ضى ) 3 (آهذ ا ت. ایج هشت ط ت هؼادالت تا ضشایة ا ج ضذ دس هشحل اػ ثاس ج طاى داد و و هؼادالت ت جض س ش آت ایج سضایت تخط سا تا ت ج ت همادیش هطا ذات ه د ذ ت ػثاست ایج اػ ثاس ج طاى داد و ای جا دسج تاالئ اص پایای دس همادیش پاساه ش تشاي د س اي هخ لف واليثشا ي ى ج د داسد)واسائ هذل تشاي د س اي هس م لات لث ل ا ت(. ایي تذاى هؼ ا ت و ل پاساه ش ا تا ا فاد اص ايالػات تاسیخ تشاي یه ایس گا تؼييي ه ض د ایي هؼاالت ػو ها تا ايوي اى واف تشاي تشآ سد تثخيش دس آی ذ تشاي واى ایس گا ایس گا هطات ه سد ا فاد لشاس ه گيشد. جذيل 4 :رابط بیه تبخیر تطتک ي تبخیر محاسباتی با ضرایب ثابت ياسىجی ضذ )اعتبار سىجی( ريش ا R RMSE MBE عرض از مبذأ ضیب 0.56 3.39 0.59 3.103 0.034 ت رک 0.3 5.3 0.34 3.916 0.011 ماكیىگ 0.75 1.44 0.66.864 0.49 جىسه یس 0.46 4. 0.49 3.460 0.035 ارگری ز 0.8 0.95 0.67.848 0.630 مک گ یىس 0.13 6.8 0.09 4.645 0.069 آبت 6
-4 بحث ي وتیج گیری ضکل 3 : مقایس اعتبار سىجی تبخیر محاسباتی با ضرای ياسىجی با تبخیر تطتک دس ایي هطالؼ ضص هؼادل تش پای دسج حشاست دس ایس گا ي پ يه و اى تشاي هحا ث تثخيش ه سد اسصیات لشاس گشف ذ. اسصیات همایس تش پای ش د همادیش ضشایة ثاتت اصل ا ج ضذ هؼادالت ا جام گشف ذ. دس ص ست ا فاد اص همادیش ثاتت اصل اص ضص هؼادل اسصیات ضذ هؼادل هه گ ی ضتشاي همادیش تثخيش ها ا تيط شیي وثس گ سا تا همادیش تثخيش اص تط ه داسد. تيط شیي خطا تشاي س ش اي آت هاوي گ ه تاضذ. همایس جذا ل) 4 3 ( )3 1( اي ضى طاى ه د ذ و تغييشات هؼ داسي تشاي همذاس R تا ا فاد اص ضشایة ا ج ضذ دس هؼادالت ت ج د آهذ ا ت. همادیش ضية) m ( ػشض اص هثذأ) c ( هؼادالت سگش ي ى ت ث د صیادي دس هؼادالتذاضت. تا ا فاد اص همادیش ضشایة ثاتت ا ج ضذ چ اس تا اص ضص هؼادل تشاي ایس گا واسای خ ت سا طاى داد تشآ سد ه ا ث اص همادیش ها ا اسائ داد ذ. س شآت هاوي گ تشاي تخويي تثخيش دس ایي ه طم ه سد هطالؼ ت صي و ض ذ. -5 پیطى ادات 1- تىاسگيشي ایي هؼادالت تشاي ایش ایس گا ا همایس ایج آى ا تا ایج ایي تحميك - تشس تشآ سد تثخيش سثت ت ه غيش اي الليو ت يل آ اليضحسا يت 3- ا فاد اص يس ن ضثى اي ػصث هيضاى حسا يت تشاي تشآ سد تثخيش همایس تا ایج ایي تحميك ا فاد اص ایش س ش اي تشآ سد تثخيش تشاي ه طم ه سد هطالؼ همایس تا ایج ایي تحميك مىابع 6-1- Brutsaert, W. H.( 198)." Evaporation into the Atmosphere: Theory, History, and Applications." D. Reidel Publishing Company, Boston,Massachusetts. 7
- Fritschen, L. J.(1966). "Energy balance method', Proceedings, American Society of Agricultural Engineers Conference on Evapotranspiration and its role in Water Resources Management", December 5-6, Chicago, IL. St. Joseph, MI. pp. 34-37. 3- Guitjens, J. C., (198). "Models of alfalfa yield and evapotranspiration", J. Irrig. Drain. Div. Proc. Am. Soc. Civ. Eng., 108(IR3), 1-. 4- Harbeck, G. E., (196). "A practical Field technique for measuring reservoir evaporation utilizing mass-transfer theory", Geological Survey Professional Paper 7-E. US Government Printing Office, Washington, D.C. pp. 101-105. 5- Kohler, M. A., Nordenson, T. J. and Fox, W. E.,(1955). "Evaporation from pans and lakes", Weather Bureau Research Paper 38. USDepartment of Commerce, Washington, D.C. 6- Morton, F. I., (1990). "Studies in evaporation and their lessons for the environmental sciences", Can. Wat. Resour. J. 15(3), 61-85. 7- Morton, F. I., (1994). Evaporation research, "A critical review and its lessons for the environmental sciences", Crit. Rev. Environ. Sci.Tech., 4(3), 37-80. 8- Panu, U. S. and Nguyen, T., 1994. Estimation of mean areal evaporation in Northwestern Ontario, Can. Wat. Resour. J., 19(1), 69-8. 9- Penman, H. L. (1948). "Natural evaporation from open water, bare soil and grass", Proc. R. Soc. Lond., 193, 10-145. 10- Singh, V. P. (1989). "Hydrologic Systems", Vol. II, Watershed Modelling. Prentice-Hall, Inc. 11- Winter, T. C., Rosenberry, D. O. and Sturrock, A. M. 1995. "Evaluation of 11 equations for determining evaporation for a small lake in the north central United States", Wat. Resour. Res., 31(4), 983-993. 1- Young, A. A. (1947). "Evaporation from water surface in California: summary of pan records and coefficients", 1881±1946', Bulletin 54.Public Works Department, Sacramento, CA. 8