ارزیابی ضرایب مدل تابش آنگستروم به منظور تخمین دقیق تر تبخیر و تعرق روزانه مرجع در چند نمونه اقلیمی ایران

برآورد دقیق تبخیر و تعرق مرجع (et0) برای برآورد تقاضای آب در یک منطقه به منظور دستیابی به یک بیلان آبی قابل اطمینان، مدیریت و برنامه ریزی بهتر منابع آبی و بهره گیری کارآمد از منابع آب کشاورزی مورد نیاز است. سازمان فائو، مدل پنمن- مانتیث فائو56 (fao56-pm) را به عنوان روش استاندارد محاسبه et0 معرفی نموده است. تابش خورشیدی یکی از مهم ترین ورودی های این مدل بوده و روش آنگستروم- پریسکات برای محاسبه آن پیشنهاد شده است. همچنین ضرایب ثابت (a و b) این معادله برای تمامی شرایط اقلیمی توسط فائو56 پیشنهاد شده است. هدف اصلی این پژوهش ارائه مدل-های کالیبره شده تابش متناسب با تنوع اقلیمی در ایران و ارزیابی اثر کاربرد ضرایب مدل تابش پیشنهادی فائو56 در مقایسه با ضرایب کالیبره شده محلی، در برآورد et0 است. با فرض وابستگی این ضرایب به موقعیت جغرافیایی و اقلیمی، ابتدا روابط کالیبره شده آنگستروم تحت سناریوهای مختلف تابش (اندازه گیری و برآورد شده) به دست آمده و سپس et0 توسط مدل های تابش خورشیدی کالیبره شده و پیشنهادی فائو56 محاسبه شده است. نتایج تحقیق نشان داد ضریب a در گستره ایران از 157/0 تا 40/0 و ضریب b از 271/0 تا 695/0متغیر می باشد. ضریب a با ارتفاع از سطح دریا همبستگی مثبت و با میانگین بلند مدت دمای هوا و رطوبت نسبی همبستگی منفی نشان داد و ضریب b با ارتفاع از سطح دریا همبستگی منفی و با میانگین بلند مدت رطوبت نسبی همبستگی مثبت نشان داد. به کارگیری مدل کالیبره شده محلی به جای مدل پیشنهادی فائو56 منجر به اختلاف 8/145- تا 7/170 کالری بر سانتی متر مربع در روز در برآورد تابش روزانه در گستره ایران شد. مقدار اختلاف ها در ایستگاه های واقع در اقلیم های گرم و خشک و گرم و مرطوب بسیار زیاد بوده و لزوم به کارگیری مدل کالیبره شده محلی را در این مناطق نشان می دهد. این اختلاف در برآورد تابش در تعدادی از ایستگاه-های واقع در نواحی نیمه خشک کشور نیز قابل ملاحظه است. همچنین کاربرد مدل fao56-pm ، بدون کالیبراسیون منجر به اختلافی در بازه %73- تا %27 در برآورد et0 در مقیاس روزانه می شود. در مقیاس سالانه نیز عدم استفاده از مدل کالیبره شده تابش منجر به فروبرآورد 5/133 میلی متر در سال در ایستگاه اراک و فرابرآورد 9/88 میلی متر در سال در ایستگاه بوشهر می شود. وجود چنین مقادیر قابل توجهی از اختلاف در ایستگاه های واقع در اقلیم های مرطوب و خشک، لزوم استفاده از مدل های کالیبره شده محلی و مطابق با شرایط اقلیمی در این مناطق را آشکار می کند. همبستگی میان میانگین اختلاف در برآورد et0 توسط دو مدل تابش کالیبره شده محلی و پیشنهادی فائو 56 در بازه ی سالانه با ارتفاع از سطح دریا و با میانگین بلند مدت دمای هوا معنی دار بوده و روابط حدی مشاهده می شود. به این ترتیب که در دمای بیش از 8/17درجه سانتیگراد و ارتفاع کمتر از 1005 متر از سطح دریا، مدل پیشنهادی فائو56 تمایل به فرابرآورد et0 دارد و بالعکس. در مقایسه مقادیر et0 برآورد شده توسط مدل fao56-pm تحت سناریوهای مختلف تابش با داده های لایسیمتری در بیشتر ایستگاه ها حداقل یکی از سناریوهای کالیبره شده در این پژوهش به نسبت مدل پیشنهادی فائو، عملکرد بهتری را نشان داده و کالیبراسیون دقت برآورد et0 را بهبود داده است. در بیشتر ایستگاه های مورد بررسی فروبرآورد et0 نسبت به مقادیر لایسیمتری مشاهده شد.