نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

• کامران زینال زاده ¹
• ندا خان محمدی ²

¹ عضو هیئت علمی دانشگاه ارومیه

² دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب

چکیده

برآورد دقیق میزان تبخیر- تعرق مرجع (ETo) نقش بسیار مهمی در مدیریت منابع آب و بهینه­سازی مصرف آب کشاورزی دارد. یکی از روش­های برآورد ET_o استفاده از مدل­های سری زمانی است. در این تحقیق، دقت و کارائی مدل خطی آرما (ARMA) و غیرخطی بیلینییر (BL) در شبیه­سازی و پیش­بینی ETo در سه ایستگاه سینوپتیک واقع در شمال غرب کشور مورد مقایسه قرار گرفت. بدین­منظور، مقادیر ماهانه EToاز سال 1990 تا 2014 با استفاده از روش ­فائو­پنمن­مانتیث 56 محاسبه شد. مقادیر محاسبه شده ETo در طول سال­های 1990 تا 2009 و 2010 تا 2014 به ترتیب برای واسنجی و صحت­سنجی مدل­ها به کار گرفته شد. نتایج شاخص­های آماری در مرحله صحت­سنجی (میلیمتر بر روز 691/0RMSE< و 818/0R²>) نشان داد که هر دو مدل خطی و غیرخطی می­توانند سری زمانی ETo را با دقت قابل­قبول در ایستگاه­های مورد مطالعه شبیه­سازی و پیش­بینی نمایند. در نهایت، مقادیر ETo با استفاده از کل آمار موجود طی سال­های 2014-1990 توسط هر دو روش مورد مطالعه مدل و با انتخاب مدل برتر برای پنج سال آتی (2019-2015) پیش­بینی شد. همچنین، نتایج آزمون دایبلد و ماریانو نشان داد که تفاوت معنی­داری بین نتایج دو مدل خطی و غیرخطی در مدل­بندی سری زمانی ETo، جز در ایستگاه اردبیل، وجود ندارد. برآورد دقیق میزان تبخیر- تعرق مرجع (ET₀) نقش بسیار مهمی در مدیریت منابع آب و بهینه­سازی مصرف آب کشاورزی دارد. یکی از روش­های برآورد ET₀ استفاده از مدل­های سری زمانی است. در این تحقیق، دقت و کارائی مدل خطی آرما (ARMA) و غیرخطی بیلینییر (BL) در شبیه­سازی و پیش­بینی ET₀ در سه ایستگاه سینوپتیک واقع در شمال غرب کشور مورد مقایسه قرار گرفت. بدین­منظور، مقادیر ماهانه ET₀از سال 1990 تا 2014 با استفاده از روش ­فائو­پنمن­مانتیث 56 محاسبه شد. مقادیر محاسبه شده ET₀ در طول سال­های 1990 تا 2009 و 2010 تا 2014 به ترتیب برای واسنجی و صحت­سنجی مدل­ها به کار گرفته شد. نتایج شاخص­های آماری در مرحله صحت­سنجی (میلیمتر بر روز 691/0RMSE< و 818/0R²>) نشان داد که هر دو مدل خطی و غیرخطی می­توانند سری زمانی ET₀ را با دقت قابل­قبول در ایستگاه­های مورد مطالعه شبیه­سازی و پیش­بینی نمایند. در نهایت، مقادیر ET₀ با استفاده از کل آمار موجود طی سال­های 2014-1990 توسط هر دو روش مورد مطالعه مدل و با انتخاب مدل برتر برای پنج سال آتی (2019-2015) پیش­بینی شد. همچنین، نتایج آزمون دایبلد و ماریانو نشان داد که تفاوت معنی­داری بین نتایج دو مدل خطی و غیرخطی در مدل­بندی سری زمانی ET₀، جز در ایستگاه اردبیل، وجود ندارد.

کلیدواژه‌ها

• آزمون ماریانو
• تبخیر-تعرق مرجع
• مدل خطی آرما
• مدل غیرخطی

موضوعات

• آب و هواشناسی

عنوان مقاله [English]

Comparison of the Efficiency of Linear and Non-linear Time Series Models in Simulation and Prediction of Reference Evapotranspiration

نویسندگان [English]

• Kamran Zeinalzadeh ¹
• Neda Khanmohammadi ²

چکیده [English]

Reference evapotranspiration (ET₀) is one of the important factors to determine crop water requirement. Accurate estimation of reference evapotranspiration (ET₀) value has a very important role in water resources management and optimizing agricultural water consumption. In other words, calculating the accurate values of this parameter plays an important role in irrigation planning and consequently existent water resources management.

کلیدواژه‌ها [English]

• ARMA linear model
• Bilinear nonlinear model
• Diebold and Mariano test
• Reference evapotranspiration