واسنجی ضریب پریستلی تیلور در برآورد تبخیر از سطح آزاد آب (مطالعه موردی: مخزن سد مهاباد)

قبادی, آناهیتا; دانشکار آراسته, پیمان; خضری, سید مصطفی

doi:10.22059/ije.2017.62628

واسنجی ضریب پریستلی تیلور در برآورد تبخیر از سطح آزاد آب (مطالعه موردی: مخزن سد مهاباد)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

آناهیتا قبادی ¹

پیمان دانشکار آراسته ²

سید مصطفی خضری ³

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکدۀ محیط زیست، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی

² دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام‌خمینی‌(ره)، قزوین

³ دانشیار دانشکدۀ محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی

10.22059/ije.2017.62628

چکیده

تبخیر تعرق واقعی یکی از مؤلفه‌های مهم بیلان آب هر حوضه است که اندازه‌گیری مستقیم آن در مقیاس حوضه امکان‌پذیر نیست و ناگزیر از روش‌های غیر‌مستقیم برآورد می‌شود. در این زمینه، مدل فرارفت خشکی که یکی از مدل‌های پرکاربرد از روابط مکملی است، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در مدل فرارفت خشکی به‌منظور زیادکردن دقت مدل، ضریب معادلۀ پریستلی‌ـ تیلور، به واسنجی نیاز دارد. هدف از این تحقیق، واسنجی ضریب پریستلی‌ـ تیلور در برآورد تبخیر پتانسیل با روش پنمن به‌منظور کاربرد آن در مدل فرارفت خشکی در حوضۀ دریاچۀ سد مهاباد است. داده‌های استفاده‌شده از ایستگاه سینوپتیک مهاباد که در فاصلۀ اندکی از سد مهاباد قرار دارد، برای طول دورۀ داده‌برداری 26 ساله (1365-1391) گردآوری شده است. نتایج مطالعه نشان می‌دهد این ضریب، تغییرات ماهانه در طول سال دارد و همچنین در ماه‌های گرم سال مقدار آن کاهش می‌یابد. بدین‌منظور بهتر است در محاسبات از مقادیر ماهانۀ آن استفاده شود. در منطقۀ مطالعه‌شده، مقدار میانگین کمینه و بیشینۀ این ضریب به‌ترتیب 01/1 و 68/1 به‌دست آمد. همچنین، میانگین 26سالۀ این ضریب برابر 25/1 محاسبه شده است.

کلیدواژه‌ها

ضریب پریستلی‌ـ تیلور

فرضیۀ بوشه

مخزن سد مهاباد

مدل فرارفت خشکی

معادلۀ پنمن

موضوعات

مدیریت منابع آب در اکوسیستم های طبیعی

1. Valizadeh Kamran Kh, Jahanbakhsh S, Zahedi M, Rezaee Banafsheh M. Actual evapotranspiration and its relation to land use analysis in GIS case study Meshkinshar city. Journal of Geographic Space. 2012; 37: 39-54 [Persian].
2. Poormohamadi S, Dastourani MT, Cheraghi SAM, Mokhtari MH, Rahimian MH. Evaluation and estimation of water balance components in dry areas by using remote sensing and GIS (Case Study: Yazd Manshad watershed). Journal of Water and Wastewater. 2011; 22(3): 99-108.
3. Bouchet RJ. Evapotranspiration Reelle et Potentielle Signification Climatique. International Assosciaton of Hydrological Sciences. 1963; 62: 134-142.
4. Brutsaert W, Stricker H. An advection aridity approach to estimate actual regional evapotranspiration.Water Resources Research. 1979; 15(2): 443-449.
5. Priestley CHB, Taylor RJ. On the assessment of surface heat flux and evaporation using large-scale parameters. Monthly Weather Review. 1972; 100(2): 81-92.
6. Arasteh PD, Tajrishy M. Calibrating Priestley Taylor model to estimate open water evaporation under regional advection using volume balance method case study Chahnimeh reservoir Iran. Journal of Applied Sciences. 2008; 8(22): 4097-4104.
7. Eichinger WE, Parlange MB, Strickler H. On the concept of equilibrium evaporation and the value of the Priestley Taylor coefficient. Water Resources Research.1996; 32(1): 161-164.
8. Lhomme JP. A theoretical basis for the Priestley Taylor coefficient. Boundary Layer Meteorology. 1997; 82(2): 179–191.
9. Castellvi F, Stockle CO, Perez PJ, Ibanez M. Comparison of methods for applying the Priestley Taylor equation at a regional scale. Hydrological Process. 2001; 15(9): 1609–1620.
10. Pereira AR. The Priestley Taylor parameter and the decoupling factor for estimating reference crop evapotranspiration. Agricultural and Forest Meteorology. 2004; 125(3-4): 305–313.
11. Fisher JB, De Biase TA, Qi Y, Mu M, Goldstein AH. Evapotranspiration models compared on a Sierra Nevada forest ecosystem. Environmental Modeling Software. 2005; 20(6): 783-796.
12. Komatsu H. Forest categorization according to dry canopy evaporation rates in the growing season: comparison of the Priestley Taylor coefficient values from various observation sites. Hydrological Processes. 2005; 19(19): 3873-3896.
13. Allen RG, Pereira LS, Raes D, Smith M. Crop evapotranspiration guidelines for computing crop water requirements. Irrigation and Drainage FAO56. Rome. FAO. 1998.
14. www.wsanford.com/~wsanford/exo/sundials/DEC_Sun.html
15. Ulgen K, Hepbasli A. Solar radiation models Part 1: a review. Energy Sources. 2004; 26(5): 507-520.
16. Kamali GH, Moradi I. Solar radiation: fundamental and applications in agriculture and renewable energy. Atmospheric & Meteorological Research Center (ASMERC) Tehran. 2004 [Persian].
17. Penman HL. Natural evaporation from open water, bare soil and grass. Proceedings of the Royal Society of London Series A –Mathematical and Physical Sciences. 1948; 193: 193- 120.
18. Valiantzas J. Simplified versions for the Penman evaporation equation using routine weather data. Journal of Hydrology. 2006; 331(3-4): 690-702.
19. Szilagyi J, Parlange MB, Katul GG. Assessment of the Priestley-Taylor parameter value from ERA-Interim global reanalysis data. Journal of Hydrology and Environment Research. 2014; 2(1): 1-7.
20. Vourlitis GL, Hayashi M, De Nogueira SJ, Caseiro FT, Campelo JH. Seasonal variations in the evapotranspiration of a transitional tropical forest of Mato Grosso Brazil. Water Resources Research. 2002; 38(6): 30-1-30-11.
21. De Bruin HAR, Keijman JQ. The Priestley-Taylor evaporation model applied to a large shallow lake in the Netherlands. Journal of Applied Meteorology. 1979; 18(7): 898-903.