ارائه مدل فازی به منظور برآورد تبخیر و تعرق مرجع ساعتی با استفاده از حداقل داده های هواشناسی

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 داده های هواشناسی صورت گرفت. براین اساس پس از بررسی مدل های مختلف موجود و بررسی ترکیب های مختلف داده های ساعتی هواشناسی، مدل نهایی برای برآورد تبخیر و تعرق مرجع ساعتی تنها با استفاده از داده های تابش خالص خورشیدی ارائه شد. مدل فازی ارائه شده با یک پارامتر ورودی که در ۴۸ سطح تعریف شده با بکار بردن ۲۳۰ قانون در سیستم استنتاج ممدانی با استفاده از روش نافازی سازی مرکز ثقل، تبخیر و تعرق مرجع ساعتی را به صورت عدد حقیقی بدست می دهد. با توجه به نبود داده در ایران برای آموزش مدل از میان ۱۱۴ ایستگاه مورد بررسی در کالیفرنیای آمریکا، داده های ایستگاه شماره ۲۰۱ بنام یوسی- اندراد که دارای بیشترین دامنه تغییرات داده های تابش خالص بود، انتخاب شد. همچنین برای تست مدل از ۱۳ 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 - فائو۵۶ و سیمیس - پنمن مورد مقایسه قرار گرفت. کارایی مدلهای مورد مقایسه با استفاده از آماره های ریشه میانگین مربع خطا، خطای انحراف میانگین، ضریب تعیین و معیار جاکوویدز (t) و معیار صباغ و همکاران (R۲ /t) مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه نتایج مدل فازی ارائه شده تنها با یک پارامتر ورودی با مدل سیمیس در مقایسه با مدل پنمن-فائو۵۶ با میانگین مربع خطا ۰۷/۰ RMSE=،۰۰۴/۰-MBE= ، ۹۵/۰= R۲،۶۱/۴t = و ۲۱/۰ R۲/t= در مرحله آموزش، دقت بالاتر مدل فازی را نشان داد. در مرحله تست نیز مدل فازی همبستگی بالایی با مدلCIMIS داشت (R۲ = ۰.۹۴, RMSE= ۰.۰۶۹۳, MBE=-۰.۰۳۸۴ and R۲/t=۰.۰۱۸). با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، می توان مدل فازی را به عنوان یکی از روش های برآورد تبخیر و تعرق مرجع ساعتی معرفی نمود. واژه های کلیدی: سیستم استنتاج فازی، مدل سیمیس-پنمن، مدل پنمن-مانتیس-فائو ۵۶، تبخیر و تعرق ساعتی