شبیه سازی تبخیر-تعرق پتانسیل با استفاده از برنامه ریزی بیان ژن و مقایسه با روشهای تجربی (مطالعه موردی: نهبندان و آستارا)

Abstract

فرآیند تبخیر-تعرق بهعنوان یکی از مولفههای اصلی چرخه آبشناسی دارای اهمیت فراوانی در مدیریت منابع آب و برنامهریزی آبیاری میباشد. برآورد این پدیدهی غیرخطی، از این لحاظ که پارامترهای بسیاری در آن دخیل هستند، کاری بسیار مشکل است. در این خصوص استفاده از روشی که بتواند با استفاده حداقل از دادههای اقلیمی این مولفه را مدلسازی کند ضروری بهنظر میرسد. بههمین منظور در تحقیق حاضر به بررسی و برآورد تبخیر-تعرق پتانسیل با استفاده از چهار مدل تجربی فائو-پنمن-مانتیث، هارگریوز، بالنیکریدل و ترنتوایت در دو منطقه نهبندان و آستارا پرداخته شده است. نتایج مقایسه مدلهای تجربی با مدل فائو-پنمن-مانتیث )مدل مرجع( نشان داد که روش ترنتوایت با مقدار خطای کمتر آستارا ایستگاه در( RMSE=1.22 mm/day( هارگریوز روش و نهبندان ایستگاه در) RMSE=2.19 mm/day) بهعنوان مناسبترین روش از میان روشهای موردمطالعه معرفی شدند. عالوه بر این، هدف اصلی تحقیق بررسی امکان پیشبینی این مولفه در مناطق مطالعاتی با استفاده از مدل برنامهریزی بیان ژن بوده است که در این راستا، چهار الگوی مختلف از ورودیها جهت مدلسازی مولفه تبخیر-تعرق انتخاب شدند. نتایج نشان داد در هر دو منطقه مورد مطالعه، استفاده از مدل برنامهریزی بیان ژن با بکارگیری الگوی شماره یک )چهار متغیر ورودی( نتایج پیشبینی و برآورد این مولفه نسبت به مدلهای تجربی از دقت باالتر و میزان خطای کمتر day/mm 29.0=RMSE در ایستگاه نهبندان و day/45mm.0=RMSE در ایستگاه آستارا(برخوردار است و عملکرد بهتری دارد. بنابراین مدلسازی مولفه تبخیر-تعرق پتانسیل توسط مدل برنامهریزی بیان ژن میتواند بهعنوان روشی ساده برای جایگزینی مدلهای تجربی در پژوهشهای بعدی مورداستفاده قرار گیرد