خانه / آبخیزداری وهیدرولوژی / برآورد تابش خورشیدی با مدلهای رگرسیونی در دو اقلیم مختلف
برآورد تابش خورشیدی با مدلهای رگرسیونی در دو اقلیم مختلف

برآورد تابش خورشیدی با مدلهای رگرسیونی در دو اقلیم مختلف

برآورد تابش خورشیدی با مدلهای رگرسیونی در دو اقلیم مختلف

 

 

چکیده:

 

هدف از انجام این تحقیق کالیبراسیون مدل‌های تابش خالص جهت برآورد دقیق تبخیر و تعرق گیاه مرجع (ETo) در چند ایستگاه کشور می‌باشد. در این مطالعه ۲۰ ایستگاه در کل کشور مورد بررسی قرار گرفت و بهترین مدل‌های تخمین تابش خالص خورشیدی جهت تخمین دقیق ETo مربوط به هر ایستگاه و هر اقلیم توسط آماره‌های خطاسنجی پیشنهاد شد. به این منظور میزان تابش خالص خورشیدی روزانه توسط برخی مدل‌های تجربی برآورد و با جایگزینی مقادیر تابش خالص روزانه در مدل‌های مختلف تبخیر و تعرق گیاه مرجع، مقدار آن به دست آمد. مدل‌های تخمین ETo عبارتند از: پنمن مانتیث فائو ۵۶ (PMF-56) (1998) ، پنمن (۱۹۴۸)، پنمن اصلاح شده فائو ۲۴ (۱۹۹۱)، دما و تابش پریستلی-تیلور (۱۹۷۲) و ایرماک (۲۰۰۳) و مدل‌های تخمین تابش خالص خورشیدی شامل مدل‌های غیرخطی پنمن مانتیث فائو ۵۶ (۱۹۹۸)، رایت (۱۹۸۲) و مانتیث (۱۹۷۳) می‌باشند. مدل‌های خطی شامل مدل رگرسیونی مبنا (۱۹۶۲)، رگرسیونی توسعه یافته (۲۰۰۰)، لیناکر(۱۹۹۲)، برلیند (۱۹۷۰) و ایرماک (۲۰۰۳) می‌باشند. در این تحقیق سناریوهای مختلف نسبت به دو مقیاس طولانی مدت (PMF-56) و کوتاه مدت (لایسیمتر) مقایسه شده و در هر مقیاس مدل‌های تابش خالص بهینه در هر ایستگاه معرفی شدند. در مقیاس بلندمدت نتایج کلی به صورت زیربدست آمد. جایگزینی تخمین‌های مدل‌های مختلف تابش خالص در مدل تبخیر و تعرق مرجع PMF-56 نشان داد که در دو اقلیم گرم و خشک و سرد و خشک مدل تابش خالص رگرسیونی مبنا بهترین گزینه می‌باشد. در اقلیم سرد و نیمه خشک، انتخاب اول مدل رایت و بعد از آن مدل ایرماک به عنوان مدل منتخب تابش خالص شناخته شد. در اقلیم گرم و مرطوب و معتدل و نیمه خشک انتخاب اول مدل ایرماک می‌باشد. در میانگین‌های ایستگاهی، در تمام اقلیم‌ها در حدود ۵۰% ایستگاه‌ها مدل خطی رگرسیونی مبنا، ۲۵% مدل غیر خطی رایت و ۲۵% مدل خطی ایرماک به عنوان نزدیکترین مدل‌ها به مدل PMF-56 شناخته شدند. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت در ۷۵% مواقع مدل‌های خطی تابش خالص همچون ایرماک و رگرسیونی مبنا می‌توانند جایگزین‌های مناسبی برای مدل‌های غیر خطی تابش همچون PMF-56 باشند. در ایستگاه‌های با ارتفاع کم و نزدیک به سطح دریا و رطوبت نسبی بالا مدل ایرماک دارای تفاوت کمتری نسبت به مدل مرجع PMF-56 می‌باشد و این نتیجه را می‌توان برای مناطقی با اقلیم و ویژگی‌های جغرافیایی مشابه توصیه نمود. با مقایسه حداکثر و حداقل خطاهای اتفاق افتاده در ایستگاه‌های مورد مطالعه بیشترین دامنه درصد خطای ایجاد شده در اقلیم گرم و مرطوب و کمترین دامنه درصد خطا در اقلیم گرم و خشک با کمترین مقدار رطوبت نسبی اتفاق افتاده است. در مجموع به نظر می‌رسد که در اقلیم‌های گرم مدل‌های تابش خالص مورد بررسی تفاوت بیشتری با مدل PMF-56 دارند در حالیکه این تفاوت در اقلیم‌های سرد کمتر است. در نتیجه استفاده از مدل‌های جایگزین تابش خالص در اقلیم‌های سرد بیشتر توصیه می‌شود. نتایج مدل تبخیر و تعرق مرجع پنمن ۱۹۴۸ حساسیتی به نوع اقلیم نشان نداده و در اکثر ایستگاه‌ها تابش خالص رایت و بعد از آن مدل‌های PMF-56 و مدل رگرسیونی مبنا به عنوان مدل منتخب شناخته شدند. به طور کلی می‌توان نتیجه گرفت ترکیب مدل تبخیر و تعرق پنمن ۱۹۴۸ و مدل‌های غیر خطی تابش خالص می‌تواند خطای کمتری در برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع ایجاد نماید. نتایج مدل تخمین تبخیر و تعرق مرجع فائو ۲۴ نسبت به اقلیم و پارامترهای هواشناسی حساسیت نشان داده و با تغییر نوع اقلیم و تغییر رطوبت نسبی و ارتفاع از سطح دریا مدل تابش خالص بهینه تغییر می‌کند. در میانگین‌های ایستگاهی در حدود ۴۵% ایستگاه‌ها مدل رگرسیونی مبنا، ۳۵% مدل مانتیث و ۱۵% مدل رایت به عنوان مدل بهینه معرفی شدند. به طور کلی می‌توان نتیجه گرفت که ترکیب مدل تبخیر و تعرق پریستلی-تیلور و مدل تابش خالص ایرماک می‌تواند تبخیر و تعرق گیاه مرجع را با خطای کمتری تخمین بزند. به طور کلی می‌توان گفت که در ۹۵% مواقع ترکیب مدل تبخیر و تعرق مرجع ایرماک با مدل‌های خطی تابش خالص می‌تواند خطای کمتری در تخمین ETo ایجاد نماید. در مقایسه با داده‌های لایسیمتری هیچ حساسیتی نسبت به اقلیم پیدا نشد و در هر ایستگاهی به صورت متفاوت مدلی به عنوان مدل منتخب تابش خالص مطرح شد. نتایج تبخیر و تعرق به دست آمده از مدل PMF-56 در هیچ شرایطی با نتایج داده‌های لایسیمتری مشابه نیست و این می-تواند به دلایلی از قبیل کوتاه بودن دوره برداشت لایسیمتری‌ها، متفاوت بودن دوره‌های برداشت لایسیمتری در هر ایستگاه، و مشکلات احتمالی برداشت لایسیمتری در هر ایستگاه باشد.

 

 

دانلود فایل

 

درباره فرید ابراهیم زاده

پاسخ بدهید

ایمیلتان منتشر نمیشودفیلدهای الزامی علامت دار شده اند *

*

کد امنیتی مقابل را وارد نمایید * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

رفتن به بالا