Estimation of Reference Evapotranspiration Using Full and Limited Data of Sari, Qarakheil and Amol Synoptic Stations

Document Type : Research Paper

Authors

1 Master of Irrigation and Drainage, Islamic Azad University, Qaemshahr Branch

2 Assistant Prof., Department of Water Science and Engineering, Qaemshahr Branch, Islamic Azad University, Qaemshahr, Iran

Abstract

Unfortunately, at some meteorological stations, there are no facilities for measurement of some weather parameters, so, they should be estimated. Therefore, determining the correctness of the reference evapotranspiration (ETo) method by using the estimated data is very important. Based on this, the objective of the present study was to evaluate the performance of the Penman-Monteith method for estimating ETo in Mazandaran Province, Iran, when solar radiation (Rs), vapor pressure (ed) and relative humidity (RH) data are not available. Data of Sari, Qarakheil, and Amol synoptic stations were used to compare the estimated ETo by the Penman-Monteith method for the complete and limited data sets. The results showed that when RH and ed data were missing, the Penman-Monteith method was still a very good option for estimating ETo in Sari, Ghaemshahr and Amol station, with RMSE values smaller than 0.3 mm day-1. However, when Rs was missing, the Penman-Monteith method was not good enough for estimating ETo, and RMSE increased to more than 1 mm day-1. The results also showed that solar radiation was the most effective parameter on ETo estimation and both vapor pressure and relative humidity had the same effect on ETo estimation.

Keywords

References

  1. بهمنش، ج. مرتضوی، ن. محمدنژاد، ب، 1394. برآورد تبخیر- تعرق مرجع تحت شرایط داده‌های محدود و کامل (مطالعه موردی: ایستگاه‌های سینوپتیک تبریز و ارومیه)، نشریه دانش آب‌وخاک، جلد 25، شماره 3، صفحه‌های 13 تا 26.
  2. پناهی، م. عقدایی، م، رضایی، م، 1385. تعیین تبخیر و تعرق استاندارد گیاه چغندرقند در کبوترآباد اصفهان، نشریه علمی پژوهشی چغندرقند، جلد 22، شماره 1، صفحه‌های 25 تا 37.
  3. دهقان، ه. مکاری، م، 1394. ارزیابی و اصلاح مدل‌های والیانتز برای برآورد تبخیر- تعرق گیاه مرجع در شرایط کمبود داده، نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، سال نهم، شماره 36، صفحه‌های 86 تا 98.
  4. رحیمی پول، م. اکبری نودهی، د. اسدی، ر. باقری، ع. شیردل شهمیری، ف، 1400. تأثیر آبیاری قطره‌ای و غرقابی بر عملکرد و بهره‌وری آب در دو روش کشت برنج در مازندران، نشریه پژوهش آب در کشاورزی، جلد 35، شماره 4، صفحه‌های 391 تا 404.
  5. رحیمی خوب، ع، 1385. بررسی استفاده از کمینه داده‌های هواشناسی در معادله پنمن مانتیث (مطالعه موردی استان خوزستان). اولین همایش ملی مدیریت شبکه‌های آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران، دانشکده مهندسی علوم و مهندسی آب، اهواز، ایران.
  6. رودباری، ع، باقری، ع، 1395. برآورد تبخیر – تعرق مرجع تحت شرایط داده‌های محدود و کامل در شرایط اقلیمی استان مازندران، پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قائم‌شهر.
  7. سبزواری، ی. سعیدی نیا، م، 1400. ارزیابی مدل‌های تجربی و هوش مصنوعی در برآورد تبخیر- تعرق مرجع (مطالعه موردی: ایستگاه بروجرد)، نشریه علوم آب‌وخاک، جلد 25، شماره 2، صفحه‌های 237 تا 253.
  8. شیخ‌الاسلامی، ن. قهرمان، ب. مساعدی، ا. داوری، ک. مهاجرپور، م، 1393. پیش‌بینی تبخیر و تعرق گیاه مرجع ET0 با استفاده از روش آنالیز مؤلفه‌های اصلی PCA و توسعه مدل رگرسیونی خطی چندگانه MLR-PCA (مطالعه موردی: ایستگاه مشهد)، نشریه آب‌وخاک، جلد 28، صفحه‌های 420 تا 429.
  9. کوچک زاده، م. نیک‌بخت، ج، 1383. مقایسه روش‌های مختلف برآورد تبخیر – تعرق مرجع در اقلیم‌های مختلف ایران با روش استاندارد فائو – پنمن. مجله علوم کشاورزی، دوره 10، شماره 3، صفحه‌های 43 تا 57.
  10. فولادمند، ح، 1389. پیش‌بینی ماهانه تبخیر - تعرق پتانسیل گیاه مرجع در استان فارس، مجله دانش آب‌وخاک، جلد 1، شماره 4، صفحه‌های 157 تا 169.
  11. یاوری، م. امیدوار، ج. داوری، ک. فرید حسینی، ع، 1393. ارزیابی روش‌های تجربی برآورد تبخیر و تعرق واقعی سالانه در مقیاس بزرگ به کمک تبخیر و تعرق برآوردی از روش سبال در دشت نیشابور، فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، سال پنجم، شماره هفدهم.
  12. Allen RG, Pereira LS, Raes D and Smith M, 1998. Crop Evapotranspiration: Guidelines for Computing Crop WaterRequirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56, Rome, Italy, 300 p.
  13. Bois B, Pieri P, Van Leeuwen C and Gaudillere JP, 2005. Sensitivity analysis of the Penman–Montheith evapotranspiration formula and comparison of empirical methods used in viticulture soil water balance. Pp 187–193. Proceedings of the XIV International GESCO Viticulture Congress. Geisenheim, Germany.
  14. Fooladmand HR, 2012. Comparing reference evapotranspiration using actual and estimated sunshine hours in south of Iran. African Journal of Agricultural Research 7(7): 1164-1169.
  15. Liu Y, Pereira LS, 2001. Calculation methods for reference evapotranspiration with limited weather data (in Chinese). Journal of Hydrologic Engineering 3: 11-17.
  16. Sentelhas PC, Gillespie TJ and Santos EA, 2010. Evaluation of FAO Penman–Monteith and alternative methods for estimating reference evapotranspiration with missing data in Southern Ontario, Canada. Agricultural Water Management 97: 635–644.
  17. Trajkovic S and Kolakovic S, 2009. Evaluation of Reference Evapotranspiration Equations under Humid Conditions. Water Resource Management, 23: 3057-3067.
  18. Wang YM, Namaona W, Gladen AL, Traore S and Deng LT, 2011. Comparative study on estimating reference evapotranspiration under limited climate data condition in Malawi. African Journal of Physics Sciences 6(9): 2239-2248.
  19. Widmoser P, 2009. A discussion on and alternative to the Penman–Monteith equation. Agricultural water management. 96(4): 711-721.
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 36, Issue 4
March 2023
Pages 455-465

Files

Share

How to cite

Statistics