مدل سازی ریاضی تبخیر- تعرق محصولات استراتژیک در عرض های جغرافیایی مختلف کشور

رشد روزافزون جمعیت و به تبع آن افزایش تقاضا برای غذا، کمبود منابع آب و افزایش رقابت بین بخش ­های مختلف مصرف ­کننده آب، تعیین دقیق نیاز آبی گیاهان زراعی را به امری ضروری تبدیل کرده است. تا به امروز مطالعات بسیار زیادی روی برآورد نیاز آبی با استفاده از عوامل مختلف صورت گرفته و معادله فائو- پنمن- مونتیث به عنوان روش استاندارد معرفی شده است که کار کردن با آن نیازمند استفاده از داده ­های زیاد و محاسبات طولانی است. این پژوهش با هدف مدل ­سازی نیاز آبی تجمعی محصولات استراتژیک (گندم، جو، ذرت دانه­ای و ذرت علوفه ­ای) در عرض­ های مختلف جغرافیایی (نوار عمودی غربی کشور) فقط با متغیر ورودی زمان (طول دوره رشد) انجام شد. با توجه به سیگموئیدی بودن نمودار نیاز آبی تجمعی محصولات مختلف در مقابل زمان دوره رشد، سه مدل لجستیک سه پارامتری، گوسین و پلی نومیال مرتبه سه برای مدل ­سازی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر سه مدل مورد استفاده، با توجه به سه شاخص ، RMSE و NSE از دقت بالایی در برآورد نیاز آبی تجمعی در طول دوره رشد برای محصولات مورد بررسی برخوردار بودند؛ اما مدل لجستیک برخلاف دو مدل گوسین و پلی­نومیال، در محدوده طول دوره رشد، شکل اصلی خود را حفظ نموده و از جنبه فیزیکی و بیولوژیکی برای مدل­ سازی نیاز آبی تجمعی بسیار مناسب تر است. با استفاده از این مدل به راحتی نیاز آبی محصول مورد نظر را در هر لحظه و هر بازه زمانی دلخواه از دوره رشد در مقیاس ثانیه، دقیقه، روز، هفته، ماه با دقت بالا برآورد کند. بر اساس نتایج این تحقیق برای هر محصول در یک منطقه همگن از نظر طول دوره رشد، معادله ­ای با دقت بسیار بالا ارائه شد که از نتایج آن می­ توان نیاز آبی را به راحتی و با دقت بالا برآورد نمود.

Keywords:

مدل سازی ریاضی , نیاز آبی تجمعی , طول دوره رشد , تبخیر- تعرق