حوریه مرادی؛ حسین انصاری؛ سیدمجید هاشمی نیا؛ امین علیزاده؛ علی وحیدیان کامیاد؛ سیدمحمدجواد موسوی
چکیده
تبخیر و تعرق یکی از اجزای اصلی چرخه هیدرولوژی و تخمین نیاز آبیاری است. در سال‌های اخیر استفاده از سیستم‌های هوشمند برای برآورد پدیده‌های هیدرولوژی افزایش چشمگیری داشته است؛ لذا این پژوهش با هدف بررسی امکان استفاده ازکارآمدی سیستم‌های استنتاج فازی، درایجاد نگاشت بین پارامترهای هواشناسی و تبخیر و تعرق گیاه مرجع و مقایسه دقت این ...
بیشتر
تبخیر و تعرق یکی از اجزای اصلی چرخه هیدرولوژی و تخمین نیاز آبیاری است. در سال‌های اخیر استفاده از سیستم‌های هوشمند برای برآورد پدیده‌های هیدرولوژی افزایش چشمگیری داشته است؛ لذا این پژوهش با هدف بررسی امکان استفاده ازکارآمدی سیستم‌های استنتاج فازی، درایجاد نگاشت بین پارامترهای هواشناسی و تبخیر و تعرق گیاه مرجع و مقایسه دقت این سیستم‌ها با روش‌های ترکیبی صورت گرفت. براین اساس پس از بررسی مدلهای مختلف موجود و بررسی ترکیب‌های مختلف داده‌های روزانه هواشناسی، 5 مدل برای برآورد تبخیر و تعرق مرجع روزانه ارائه شد. در این مدل‌ها تبخیر و تعرق محاسبه شده از معادله پنمن – مونتیث – فائو به عنوان خروجی مدل در نظر گرفته شد و کارایی مدلهای مورد مقایسه با استفاده از آماره‌های ریشه میانگین مربع خطا، خطای انحراف میانگین، ضریب تعیین و معیار جاکوویدز (t) و معیار صباغ وهمکاران (R2 /t) مورد ارزیابی قرار گرفت. اطلاعات مورد استفاده از داده‌های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک مشهد طی دوره آماری 50 ساله، از سال 1339 تا 1389بود، که از میان داده‌های موجود، 75 درصد به عنوان آموزش مدل و25برای درصد تست مدل مورد استفاده قرار گرفتند. مقایسه نتایج مدلهای فازی ارائه شده با پارامترهای ورودی متفاوت با دو روش پنمن- مونتیث - فائو و هارگریوز- سامانی نشان دادند که، سیستم‌های فازی قادر به برآورد تبخیر و تعرق مرجع روزانه با دقت قابل قبولی هستند. به طوری که مدل فازی با 4 متغیر ورودی بالاترین همبستگی (99/0) را داشته و با در نظر گرفتن سایر پارامترهای ارزیابی، مدل با دو پارامتر دما و رطوبت نسبی (96/0 RMSE=،18/0MBE= ،95/0= R2،22t = و 04/0 R2/t) تطابق بسیار خوبی با مدل پنمن – مونتیث – فائو در مرحله آموزش داشت. در مرحله آزمون نیز، نتایج بسیار مشابه مرحله آموزش بوده و مدل فازی با 2 دما و رطوبت نسبی بهترین تطابق را بدست داد. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، می‌توان مدل فازی را به عنوان یکی از روش‌های برآورد تبخیر تعرق مرجع روزانه با دقت بالا معرفی نمود.
حوریه مرادی؛ حسین انصاری؛ امین علیزاده؛ سیدمجید هاشمی نیا؛ محمد نادریان فر
چکیده
به منظور برآورد تبخیر- تعرق واقعی چمن، آزمایشی در سال 1389 در ایستگاه هواشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. در این آزمایش، تبخیر- تعرق واقعی چمن در سطوح مختلف کم آبیاری (100، 81، 63، 57 و 41 درصد) با سیستم آبیاری بارانی تک شاخه ای، در دوره های دو روزه به روش بیلان آبی اندازه گیری گردید. همچنین تبخیر-تعرق گیاه مرجع به روش‌های ...
بیشتر
به منظور برآورد تبخیر- تعرق واقعی چمن، آزمایشی در سال 1389 در ایستگاه هواشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. در این آزمایش، تبخیر- تعرق واقعی چمن در سطوح مختلف کم آبیاری (100، 81، 63، 57 و 41 درصد) با سیستم آبیاری بارانی تک شاخه ای، در دوره های دو روزه به روش بیلان آبی اندازه گیری گردید. همچنین تبخیر-تعرق گیاه مرجع به روش‌های پنمن- مونتیث فائو، هارگریوز-سامانی و تشت تبخیر نیز برآورد گردید. با محاسبه ضرایب گیاهی در هر سطح آبیاری و بررسی مدلهای مختلف فازی و ترکیب‌های مختلف داده‌های روزانه هواشناسی، 5 مدل فازی برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی روزانه ارائه شد. در این مدل ها تبخیر- تعرق محاسبه شده از معادله پنمن- مونتیث فائو به عنوان خروجی مدل در نظر گرفته شده و کارایی مدل های مورد مقایسه با استفاده از آماره‌های ریشه میانگین مربع خطا، خطای انحراف میانگین، ضریب تعیین و معیار جاکوویدز (t) و معیار صباغ و همکاران (R2/t) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقادیر تبخیر- تعرق محاسبه شده در شرایط استاندارد با روش‌های پنمن- مونتیث فائو و هارگریوز- سامانی، در مقایسه با روش بیلان آبی به ترتیب، 17 و 14 درصد بیش برآورد داشته اند. با آنالیز مقادیر تبخیر- تعرق در شرایط غیر استاندارد مشخص شد که کم آبیاری چمن موجب کاهش تبخیر- تعرق واقعی آن می شود، در صورتی که اختلاف مقادیر تبخیر- تعرق در شرایط اعمال 20 درصد کم آبیاری تأثیر معنی داری بر میزان تبخیر- تعرق نداشت. نتایج خروجی مدلهای فازی هم نشان دادند که مدلهای فازی توسعه یافته با روش مدل ترکیبی (PMF56) تطابق نسبتاً بالایی داشته و بنابراین توانایی لازم برای برآورد تبخیر- تعرق واقعی در مقیاس روزانه را دارا می‌باشند.
حسین انصاری؛ حوریه مرادی
چکیده
چکیده
با توجه به اهمیت تعیین دقیق و به موقع تبخیر و تعرق در محاسبات بیلان آبی، شبیه سازی تولیدات گیاهی و برنامه ریزی های آبیاری از یک سو و نبود داده های مناسب هواشناسی از سوی دیگر، ارائه یک مدل ساده، کم هزینه و دقیق را در ارائه این پارامتر ضروری می نماید. لذا این تحقیق با هدف استفاده از توانمندی های سیستم استنتاج فازی (FIS)نسبت به برآورد ...
بیشتر
چکیده
با توجه به اهمیت تعیین دقیق و به موقع تبخیر و تعرق در محاسبات بیلان آبی، شبیه سازی تولیدات گیاهی و برنامه ریزی های آبیاری از یک سو و نبود داده های مناسب هواشناسی از سوی دیگر، ارائه یک مدل ساده، کم هزینه و دقیق را در ارائه این پارامتر ضروری می نماید. لذا این تحقیق با هدف استفاده از توانمندی های سیستم استنتاج فازی (FIS)نسبت به برآورد تبخیر و تعرق مرجع ساعتی با استفاده از حداقل داده‌های هواشناسی صورت گرفت. براین اساس پس از بررسی مدلهای مختلف موجود و بررسی ترکیب‌های مختلف داده‌های ساعتی هواشناسی، مدل نهایی برای برآورد تبخیر و تعرق مرجع ساعتی تنها با استفاده از داده‌های تابش خالص خورشیدی ارائه شد. مدل فازی ارائه شده با یک پارامتر ورودی که در 48 سطح تعریف شده با بکار بردن 230 قانون در سیستم استنتاج ممدانی با استفاده از روش نافازی سازی مرکز ثقل، تبخیر و تعرق مرجع ساعتی را به صورت عدد حقیقی بدست می‌دهد. با توجه به نبود داده در ایران برای آموزش مدل از میان 114 ایستگاه مورد بررسی در کالیفرنیای آمریکا، داده‌های ایستگاه شماره 201 بنام یوسی- اندراد که دارای بیشترین دامنه تغییرات داده‌های تابش خالص بود، انتخاب شد. همچنین برای تست مدل از 13 ایستگاه با شرایط اقلیمی متفاوت که بطور تصادفی انتخاب شدند، استفاده گردید. مقادیر تبخیر و تعرق ساعتی حاصل از مدل فازی با مدلهای ترکیبی پنمن - مانتیس - فائو56 و سیمیس - پنمن مورد مقایسه قرار گرفت. کارایی مدلهای مورد مقایسه با استفاده از آماره‌های ریشه میانگین مربع خطا، خطای انحراف میانگین، ضریب تعیین و معیار جاکوویدز (t) و معیار صباغ و همکاران (R2 /t) مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه نتایج مدل فازی ارائه شده تنها با یک پارامتر ورودی با مدل سیمیس در مقایسه با مدل پنمن-فائو56 با میانگین مربع خطا 07/0 RMSE=،004/0-MBE= ، 95/0= R2،61/4t = و 21/0 R2/t= در مرحله آموزش، دقت بالاتر مدل فازی را نشان داد. در مرحله تست نیز مدل فازی همبستگی بالایی با مدلCIMIS داشت (R2 = 0.94, RMSE= 0.0693, MBE=-0.0384 and R2/t=0.018). با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، می‌توان مدل فازی را به عنوان یکی از روش‌های برآورد تبخیر و تعرق مرجع ساعتی معرفی نمود.
واژه های کلیدی: سیستم استنتاج فازی، مدل سیمیس-پنمن، مدل پنمن-مانتیس-فائو 56، تبخیر و تعرق ساعتی
