شبیه‌سازی تبخیر و تعرّق ماهانه‌ی گیاه مرجع با استفاده از الگوریتم فراابتکاری برنامه‌ریزی بیان ژن (مطالعه‌ی موردی: دشت بیرجند)

Abstract

علی‌رغم اهمیّت تبخیر و تعرّق مرجع (ETo) در برنامه‌ریزی و مدیریّت منابع آبی، وابستگی آن به مؤلّفه‌های اقلیمی و تأثیرپذیری این مؤلّفه‌ها از یکدیگر از یک‌سو و محدودّیت دسترسی به داده‌های اقلیمی مورد نیاز مدل فائو پنمن-مانتیث به‌عنوان روش مرجع برای برآورد ETo از سویی دیگر تخمین آن را دشوار ساخته و بر اهمیّت توسعه‌ی مدل‌های دقیق و کارآمد نوین تأکید می‌کند. پژوهش حاضر با هدف شبیه‌سازی تبخیر و تعرّق گیاه مرجع در دشت بیرجند با استفاده از الگوریتم فراابتکاری برنامه‌ریزی بیان ژن اجرا شد. ابتدا بر اساس معادله‌ی فائو پنمن-مانتیث، میزان EToماهانه در ایستگاه سینوپتیک بیرجند با استفاده از داده‌هاى هواشناسی شامل دمای بیشینه، دمای کمینه، دمای میانگین، رطوبت نسبی حداکثر، رطوبت نسبی حداقل، رطوبت نسبی میانگین، ساعات آفتابی، سرعت باد، بارش و تبخیر از تشت محاسبه شد. سپس، با ارائه‌ی سناریوهای مختلف شامل ترکیبی از پارامترهای هواشناسی به عنوان ورودی‌های مدل، مقدار تبخیر و تعرّق توسط مدل پیشنهادی به عنوان خروجی مدل برآورد گردید. یافته‌های حاصل از صحّت‌سنجی نشان داد که سناریوی اول مدل بیان ژن، در تمام ماه‌های سال دقت قابل ملاحظه‌ای در مقایسه با روش ترکیبی نسبتاً پیچیده‌ی فائو-پنمن-مانتیث دارد و سناریوی دوم با بهره‌گیری از متغیّرهای ورودی کم‌تر شامل دمای متوسط، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی با توجه به دقّت مناسب (علی‌رغم ورودی‌های پایین) به‌عنوان رویکرد بهینه معرفی می‌گردد.