عنوان پایان‌نامه

ارزیابی مدل SIMDualKC در برآورد تبخیر تعرق گیاهان گندم و ذرت در شرایط فعلی و تغییر اقلیم



    دانشجو در تاریخ ۱۹ شهریور ۱۳۹۳ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "ارزیابی مدل SIMDualKC در برآورد تبخیر تعرق گیاهان گندم و ذرت در شرایط فعلی و تغییر اقلیم" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    مهندسی کشاورزی-هواشناسی کشاورزی
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6357;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 68252
    تاریخ دفاع
    ۱۹ شهریور ۱۳۹۳
    دانشجو
    علی تباری
    استاد راهنما
    نوذر قهرمان
    چکیده
    لینک فایل چکیده
    برآورد تبخیر تعرق از طریق مدلهای تجربی اهمیت زیادی در برنامه ریزی مدیریت آبیاری دارد. در این تحقیق از مدل SIMDuaLKC -مبتنی بر رهیافت ضریب گیاهی دوگانه- برای بر آورد تبخیر تعرق مرجع و واقعی سه محصول نیشکر، ذرت و گندم در سه ایستگاه اهواز، کرج و صفی آباد دزفول استفاده شد . نتایج اجرای این نرم افزار با مدل های CROPWAT و REF-ET نیز مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد، مدل SIMDuaLKC تبخیر تعرق گیاه نیشکر در اهواز را در مقایسه با مقادیر گزارش شده در یک تحقیق لایسیمتری موجود به ترتیب با ضریب تبیین و شاخص توافق 9863/0 و 9894/0 و خطای RMSE و MAD را 15/7 و 48/6 برآورد می کند. همچنین این مدل تبخیر تعرق گیاه ذرت در کرج را در مقایسه با نتایج گزارش شده نوروز و همکاران (1391) به ترتیب با ضریب تبیین و شاخص توافق 9843/0 و 9911/0 و همچنین خطای RMSE و MAD 59/2 و 06/3 میلیمتر برآورد می کند. همچنین در ایستگاه صفی آباد دزفول مدل، تبخیر تعرق را به ترتیب با ضریب تبیین و شاخص توافق 97/0 و 99/0 و خطای RMSE و MAD 57/2 و 13/3 میلیمتر برآورد کرد. با توجه ضرورت ارائه تصویری از مقادیر تبخیر تعرق در شرایط محتمل تغییر اقلیم، با استفاده از سناریو های انتشار ارائه شده در گزارش چهارم هیات بین الدول تغییر اقلیم (IPCC) مدل SIMDualKC دوره 2050 – 2020 اجرا شد. نتایج حاصل از برآورد تبخیر تعرق بوسیله مدل SIMDualKC در اهواز نشان داد تبخیر تعرق گیاه نیشکر در دوره آتی نسبت به دوره فعلی حدود 3 درصد افزایش خواهد داشت. همچنین یافته های تحقیق در کرج افزایشی نزدیک به 2 درصد (017/0) در تبخیر تعرق گیاه ذرت در دوره آتی نسبت به دوره فعلی نشان داد. در این پژوهش از مدل اقلیمی HadCM3 جهت شبیه سازی داده های آینده و برای ریز مقیاس نمایی خروجی های مدل تحت سناریوی انتشار A2، از مدل اماری SDSM استفاده شد. نتایج شبیه سازی داده های اقلیمی توسط مولد هواشناسی SDSM در اهواز حاکی از بیشترین دقت شبیه سازی برای دمای حداقل با ضریب تبیین و شاخص توافق 954/0 و 967/0 و خطای RMSE و MAD بترتیب 42/3 و 093/2 درجه سانتیگراد می باشد. همچنین نتایج شبیه سازی این مدل درکرج دقت بالای این مدل را در شبیه سازی متغیر دمای حداکثر با ضریب تبیین و شاخص توافق 9533/0 و 988/0 نشان داد. همچنین خطای RMSE و MAD بترتیب 15/2 و 63/1 بود. در مجموع مدل SIMdualKC می تواند گزینه مناسبی برای جایگزینی نرم افزارهای موجود تبخیرتعرق باشد. اجرای مدل در سایر اقلیمها و گیاهان دیگر توصیه می شود.
    Abstract
    Evapotranspiration is a key element in agricultural and water resource management projects. In most cases it is estimated through empirical methods, especially those developed for use in computer-based irrigation scheduling programs. In the present study, the SIMDualKc model was evaluated for estimation of reference and actual evapotranspiration in two stations namely Ahvaz and Karaj for sugarcane and Maize crops. After running the model for comparison purpose the simulations were also compared with outputs of two other well-known ET packages of CROPWAT and REF-ET. In case of sugarcane crop in Ahwaz station, SIMDualKc outputs showed close agreement with an available lysimetric data set with coefficient of determination (R2) and index of agreement of 0.9863 and 0.9894 respectively, RMSE and MAD values were 7.15 and 6.48 mm, respectively. Similarly, for Maize crop in Karaj station the statistical comparisons of ET values estimated by model and those reported by Norooz et.al (2013) showed R2 and index of agreement of 0.9911 and 0.9843respectively.The corresponding RMSE and MAD values were obtained as 2.59 and 3.06 mm, respectively. Besides, for Wheat crop in Safiabad Agrometeorolojycal station, model estimated evapotranspiration with coefficient of determination (R2) and index of agreement of 0.97 and 0.99 respectively, RMSE and MAD values were 2.57 and 3.13 mm, respectively .The model skills for generating ET values under climate change conditions during 2020-2050 were also assessed. For this purpose, the outputs of HadCM3 general circulation model under A2 emissions scenario were used and downscaled using SDSM software. The results showed that sugarcane evapotranspiration would increase 3% comparing to current conditions. The increase for maize in Karaj climatic conditions would be as large of 2% with respect to baseline values. Data generated by SDSM model in Ahvaz showed the highest accuracy in generating minimum temperature with R2 and coefficient of agreement with 0.954 and 0.967 and RMSE and MAD with 3.42 and 2.093 respectively. In case of Karaj station , SDSM model did the best job in generating maximum temperature with R2 and coefficient of agreement of 0.9533 and 0.988 .RMSE and MAD values were shown to be 2.15 and 1.63 respectively.