سابقه و هدف: تبخیر-تعرق از مهم ترین مؤلفه ها در بخش زمینی چرخه هیدرولوژی است که به عنوان رابط چرخه آب و انرژی، در برهم کنش جو و سطح نقش مهمی را بر عهده دارد. دسترسی به تصاویر سنجش ازدور امکان مطالعات مکانی و زمانی تبخیر-تعرق شامل: تبخیر-تعرق واقعی (AET) و پتانسیل (PET) را به خوبی فراهم کرده است. تبخیر-تعرق محصول MOD16A2 سنجنده مودیس در بین تصاویر سنجش ازدور، به دلیل توان تفکیک های بسیار مناسب مکانی (500 متر) و زمانی (8 روزه) در مطالعات منطقه ای در نواحی فاقد داده می تواند بسیار مفید باشد. مواد و روش ها: این پژوهش محصول تبخیر-تعرق پتانسیل زمینی جهانی سنجنده مودیس (MOD16A2) را با دو روش تبخیر-تعرق مرجع پنمن-مانتیث فائو 56 و پریستلی-تیلور در ایستگاه های هواشناسی در دوره زمانی 2001 تا 2018 مورد ارزیابی قرارداد. محدوده موردمطالعه واقع در استان های جنوب غرب ایران (خوزستان و بوشهر)، غرب ایران (استان های همدان و کرمانشاه) و شمال ایران (استان های گیلان و مازندران) است که بر اساس روش یونسکو از خشک تا خیلی مرطوب طبقه بندی شد. سپس تبخیر-تعرق مرجع پنمن-مانتیث فائو 56 و پریستلی-تیلور با استفاده از داده های هواشناسی با پکیج Evapotranspiration در نرم افزار R و داده های تبخیر-تعرق پتانسیل محصول MOD16A2 از سامانه Google Earth Engine آماده شدند. سپس این داده-ها بر اساس شاخص های ارزیابی در اقلیم های متفاوت با یکدیگر مقایسه شدند. یافته ها: محصول MOD16A2 تبخیر-تعرق را نسبت به هر دو روش پنمن مانتیث فائو 56 و پریستلی-تیلور در تمام تیپ های اقلیمی بیش برآورد می کند و دارای واریانس بیش تری در داده ها است. ویژگی های آماری MOD16A2 شامل: چارک های اول و سوم در اقلیم های خشک و نیمه خشک با تبخیر-تعرق پنمن-مانتیث فائو 56 اختلاف کمتری نسبت به روش پریستلی-تیلور دارد، درحالی که چارک های اول و سوم MOD16A2 در اقلیم های نیمه مرطوب، مرطوب و خیلی مرطوب شباهت بیشتری به تبخیر-تعرق پریستلی-تیلور دارد. هم چنین MOD16A2 چرخه فصلی تبخیر-تعرق را به خوبی برآورد می کند، اما تاریخ وقوع بیشینه های MOD16A2 در تمام تیپ های اقلیمی، اکثراً با یک هفته تقدم رخ می دهد. تبخیر-تعرق محصول MOD16A2 در برآورد تبخیر-تعرق پنمن-مانتیث (پریستلی-تیلور) در اقلیم های خشک و نیمه خشک (نیمه مرطوب تا خیلی مرطوب)، به ویژه نیمه خشک با زمستان سرد و تابستان گرم (خیلی مرطوب)، به دلیل خطاهای کوچک مدل شامل PBIAS و RMSE به ترتیب در محدوده 5/46-3/40 درصد وmm/8d 6/19-4/14 (محدوده 97-5/72 درصد وmm/8d 5/24-6/18) و ضرایب بالای توافق اصلاح شده در محدوده 61/0-5/0 (5/0-37/0)، تبین وزنی در محدوده 63/0-55/0 (51/0-44/0) موفق است. هم چنین رابطه خطی قوی بین MOD16A2 تبخیر-تعرق پریستلی-تیلور و پنمن-مانتیث در اکثر تیپ های اقلیمی، به دلیل ضرایب همبستگی بالا (بیش تر از 85/0) وجود دارد. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش بیانگر عدم قطعیت کمتر تبخیر-تعرق محصول MOD16A2 با تبخیر-تعرق پنمن مانتیث فائو 56 در اقلیم های خشک و نیمه خشک، به ویژه نیمه خشک است، درحالی که در اقلیم های نیمه مرطوب تا مرطوب MOD16A2 عدم قطعیت کمتری در تبخیر-تعرق پریستلی-تیلور دارد. هم چنین تبخیر-تعرق سنجنده مودیس با روش پنمن-مانتیث فائو 56 و در اقلیم های نیمه خشک کمترین عدم قطعیت را با توجه به کم ترین خطاها دارد؛ بنابراین با توجه به تغییرات اقلیمی اخیر در خصوص افزایش دما و درنتیجه افزایش تبخیر-تعرق، به ویژه در نواحی خشک و نیمه خشک جهان و پیشنهاد روش پنمن-مانتیث فائو 56 به عنوان روش استاندارد برآورد تبخیر-تعرق توسط فائو، تبخیر-تعرق MOD16A2 می تواند نقش کلیدی را در برنامه ریزی های آبیاری، مدیریت منابع آب و پایش خشک سالی در نواحی فاقد داده واقع در اقلیم های خشک و نیمه خشک (به ویژه نیمه خشک) ایفا کند.

تبخیر و تعرق پتانسیل یکی از عناصر مهم چرخه هیدرولوژی است که در طرحهای منابع آب و آبیاری، سازه های آبی، کشاورزی و... مدنظر قرار می گیرد. بررسی میزان نوسان دمای هوا و رژیم سالانه آن در مناطق خشک از اهمیت ویژه ای برخوردار است؛ زیرا به سبب کمی بارشهای جوی در این نواحی، دما و نوسان آن در ماهها و فصول مختلف سال بطور مستقیم بر پدیده تبخیر و تعرق و در نتیجه نیاز آبی اثر می گذارد. در این تحقیق از داده های هواشناسی ایستگاههای منطقه مورد مطالعه (قصر قند، پیرسهراب، کجدر سرباز، پیشین، کهیر، طیس، باهوکلات) استفاده شده و سپس جهت تعیین مناسبترین روش تبخیر و تعرق پتانسیل در سطح منطقه، اقدام به تحلیل نمودارهای مقایسه ای بین روشهای فوق الذکر گردیده است. بر اساس محاسبات بعمل آمده، نتایج کلی ذیل استنتاج شده است:در منطقه بلوچستان جنوبی و در طول سال، با فرض وجود آب و با توجه به درجه حرارت، امکان فعالیتهای زراعی وجود دارد. بدین ترتیب تبخیر و تعرق پتانسیل برای کل سال از دو روش تورنث وایت و بلانی کریدل محاسبه گردید. روش تورنث وایت نتایج صحیحی برای فصول مختلف ارائه نمی دهد؛ ولی روش بلانی کریدل همبستگی خوبی با روش اندازه گیری مستقیم (طشتک) دارد. همچنین در این مطالعه مشخص می گردد که از غرب و شمال به طرف شرق و جنوب، از میزان تبخیر و تعرق کاسته می شود و بطور کلی منطقه بلوچستان جنوبی در تمام ماهها دارای تبخیر و تعرق پتانسیل بالاتر از بارش است.

تبخیر و تعرق یکی از پارامترهای مهم در چرخه هیدرولوژی است که بر میزان آب در دسترس و کشاورزی تاثیر مستقیم می گذارد. در این تحقیق، جهت برآورد تبخیر- تعرق پتانسیل از داده های میانگین مربوط به متوسط درجه حرارت، حداقل درجه حرارت، حداکثر درجه حرارت، حداقل رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی طی دوره آماری 57 ساله (2008-1951) استفاده شده و با دخالت دادن موقعیت جغرافیایی شامل ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی ایستگاه تبریز، مقادیر تبخیر- تعرق پتانسیل با استفاده از نه روش معتبر در نرم افزار REF-ET محاسبه گردید. با توجه به نتایج به دست آمده، روش بلانی- کریدل به عنوان بهترین روش برای محاسبه این شاخص در محدوده مورد مطالعه تشخیص داده شد. همچنین جهت آشکار نمودن تغییرات زمانی این شاخص از آزمون گرافیکی من- کندال استفاده گردید که نتایج نشان داد که با وجود سیر کاهشی این شاخص تا دهه نود میلادی، به تدریج در سال های اخیر تبخیر- تعرق پتانسیل افزایش یافته است. حداکثر افزایش میزان تبخیر و تعرق در اواسط بهار و پاییز می باشد و تغییرات ماهانه این شاخص، روند افزایشی معنی داری را برای ماه های می و اکتبر نشان می دهد و این در شرایطی است که تبخیر- تعرق پتانسیل در اکثر ماه های تابستان (ژوئیه، اوت، سپتامبر) با وجود نوسانات زیاد روند غیر معنی داری را نشان می دهد.

کشور ایران دارای اقلیم خشک و نیمه خشک است که ریزش های کم جوی، رگبارهای شدید، وقوع جریان های سیلابی و تبخیر-تعرق زیاد از ویژگی-های آن به شمار می آید. بنابراین، ارزیابی کمی تبخیر-تعرق در سطح منطقه ای، به منظور مدیریت منابع آب، تولید محصول و ارزیابی های زیست-محیطی در مناطق فاریاب، ضروری است. در سال های اخیر مدل های گیاهی متعددی برای شبیه سازی رشد و عملکرد محصولات گیاهان در شرایط مختلف زراعی و آبیاری ارائه شده است. مدل آکوآکراپ یک مدل فراگیر است که توسط فائو برای محدوده وسیعی از محصولات زراعی ارائه شده است. در این پژوهش تاثیر روش های مختلف برآورد تبخیر-تعرق مرجع (ETo) بر تبخیر-تعرق واقعی (ET) و زیست توده در پنج ایستگاه با استفاده از مدل آکوآکراپ مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور میزان تبخیر-تعرق مرجع با استفاده از دو روش دمایی و سه روش تشعشعی برآورد و نتایج با روش مرجع FAO-56 ارزیابی آماری شد. براساس ارزیابی انجام شده، روش دمایی بلانی-کریدل برای هر دو پارامتر ET و زیست توده در هر پنج ایستگاه با مقدار R2 بیشتر از 5/0 (strong)، NRMSE متوسط تا عالی و NS نزدیک به یک، روش های تشعشعی تورک و مک کینک با R2 بیشتر از 5/0، NRMSE عالی و NS برابر با 99/0 برای زیست توده در هر پنج ایستگاه روش برتر بودند. از بین روش های تشعشعی برای ET روش پریستلی-تیلور با R2 متوسط و قوی، NRMSE خوب و متوسط و NS برابر با 96/0 در ایستگاه های قزوین و مشهد و روش تورک با R2 بیشتر از 5/0، NRMSE عالی و NS برابر با 98/0 برای ارومیه نسبت به سایر روش های برآورد، شبیه سازی بهینه و بهتری داشت. از بین روش های تشعشعی مورد بررسی، روش مناسبی در ارزیابی ET برای ایستگاه های رشت و یزد یافت نشد.

برآورد تبخیر- تعرق گیاه مرجع (ETo) یکی از اجزا مهم در طراحی سیستم های آبیاری و مدیریت آب برای آبیاری گیاهان می باشد. این پارامتر به روش مستقیم (لایسیمتری) و یا به طور غیر مستقیم (معادلات تجربی) برآورد می شود. در شرایط عدم دسترسی به داده های دقیق می توان از روش فائو- پنمن- مانتیث به عنوان روش استاندارد جهت ارزیابی نتایج سایر روش های تجربی استفاده نمود. در این تحقیق با استفاده از داده های روزانه ایستگاه سینوپتیک ساری، مقادیر ETo روزانه با روش استاندارد محاسبه و سپس با استفاده از داده های تشت تبخیر مقادیر EToمحاسبه و با روش استاندارد مقایسه گردید. برای محاسبه ETo با استفاده از داده های تشت تبخیر باید مقدار تبخیر از تشت (Epan) را در ضریب تشت (Kpan) ضرب نمود. در این تحقیق با استفاده از 4 روش آلن و پروت، اشنایدر، کونیکا و اورنگ مقادیر ضریب تشت که تابعی از سرعت باد، رطوبت نسبی و فاصله پوشش های گیاهی از تشت می باشد به صورت روزانه محاسبه و در تبخیر از تشت ضرب تا مقدار ETo بدست آمد. بررسی های رگرسیونی و آماری نشان داد که برای محاسبه مقادیر ETo روزانه و ماهانه در ایستگاه ساری روش اورنگ مناسب می باشد.