نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای اقلیم شناسی کشاورزی، اداره تحقیقات هواشناسی کاربردی، اداره کل هواشناسی اصفهان

2 دکترای اقلیم شناسی کشاورزی، اداره تحقیقات هواشناسی کشاورزی کبوترآباد

3 کارشناسی ارشد هواشناسی کشاورزی، اداره تحقیقات هواشناسی کشاورزی کبوترآباد

10.30467/nivar.2021.248241.1168

چکیده

شهرستان اصفهان به‌علت موقعیت جغرافیایی، وابستگی شدید به رودخانه زاینده‌رود و آب‌های زیرزمینی جهت مصارف مختلف از جمله کشاورزی، در سالیان اخیر با محدودیت منابع آبی روبرو بوده است. این در حالی است که طبق آمار موجود، بیش از 90 درصد آب مصرفی کشور به مصارف بخش کشاورزی اختصاص دارد. محاسبه بارش مؤثر به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک که با محدودیت منابع آبی روبرو می باشند، بسیار حائز اهمیت می‌باشد. در این پژوهش برآورد بارش موثر در کشت گندم در سال زراعی 95-94 به روش مستقیم (میدانی) رامداس انجام گردید و نتایج به‌دست آمده با شش روش تجربی (فرمولی) رنفرو، اداره احیاء اراضی ایالات متحده (USBR)، نسبت تبخیر و تعرق به بارش، روش سازمان حفاظت خاک ایالات متحده (SCS)، فائو (FAO/AGLW) و درصدی از طریق آزمون‌های نکوئی برازش خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)، خطای جذر میانگین مربعات نرمال (NRMSE) و خطای میانگین مطلق (MAE) مقایسه گردید. نتایج پژوهش بیانگر آن است که روش نسبت تبخیر و تعرق به بارش و روش سازمان حفاظت خاک ایالات متحده‌(SCS) به‌ترتیب با مقادیر آماره‌های خطای جذر میانگین مربعات مطلق 0/31 و 0/7 و خطای جذر میانگین مربعات نرمال 0/31 و 0/7 و همچنین خطای میانگین مطلق 0/11 و 0/45 به‌ترتیب اولویت به‌عنوان روش‌های فرمولی جهت استفاده در منطقه کبوترآباد (شهرستان اصفهان) قابل توصیه می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation and estimation of effective rainfall in wheat cultivation Case Study: Isfahan Kabootarabad Agrometeorological Research Station

نویسندگان [English]

  • Sayed Masoud Mostafavi Darani 1
  • Mehrdad Nasr Esfahani 2
  • Abdolhossein Mahmoodzadeh 3

1 PhD of Agroclimatology, Applied meteorology Research Center, Isfahan Meteorological Bureau

2 PhD of Agrometeorology, Kabootarabad agrometeorological Research Bureau

3 M.S of Agrometeorology, Kabootarabad agrometeorological Research Bureau

چکیده [English]

Isfahan district has been faced with limited water resources in recent years because of its special geographical location and highly dependent on the Zayandeh-rood River and groundwater for various uses, including agriculture. Meanwhile, according to available statistics, more than 90% of the country's water consumptions are allocated to the agricultural sector. Calculating effective rainfall, especially in arid and semi-arid regions that face with limited water resources is very important. In this study, effective rainfall in wheat cultivation in the 2015-2016 crop year was estimated by direct (field) method of Ramdas and obtained results from six empirical methods of Renfro, US Bureau of Reclamation (USBR), Evapotranspiration to precipitation ratio, US Soil Conservation Organization (SCS) method, FAO "(FAO/AGLW)", and percentage were compared with Ramdas technique by root-mean-square error (RMSE) tests, normalized root-mean-square error (NRMSE) and the mean absolute error (MAE). The results indicated that the ratio of evapotranspiration to precipitation and the method of the US Soil Conservation Organization (SCS) with RMSE and NRMSE 0.31 and 0.7, MAE 0.11 and 0.45 respectively could be recommended as empirical approaches in Kabootarabad region (Isfahan district).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Effective Rainfall
  • Ramdas
  • Renfro
  • US Bureau of Reclamation method
  • US Soil Conservation Organization (SCS) method
  • Ratio of evapotranspiration to precipitation
1-خالقی، ن. (1394). مقایسه روش‌های برآورد بارش موثر در کشاورزی، نشریه آب و توسعه پایدار، سال دوم، شماره 2، 58-51. 2-خوشحال دستجردی، ج و جوشنی، ع. (1391). برآورد مناسب ترین شیوه محاسبه بارش موثر برای کشت گندم پائیزه در حوزه دریاچه نمک، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، سال سوم، شماره نهم و دهم، پائیز و زمستان 1391، 169-153. 3- رحیمی، ج و همکاران. (1392). مطالعه تطبیقی روش های برآورد بارش موثر در زراعت گندم دیم در اقلیم های مختلف ایران، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، سال 45، شماره 3، 31-46. 4- عزیزی، قاسم، ( 1379 ). برآورد بارش مؤثر در رابطه با کشت گندم دیم (مورد دشت خرم آباد)، مجله پژوهش‌های جغرافیایی، 39 ، 123-115. 5- فرشی، ع. ا.، وهمکاران. (1382). مدیریت آب آبیاری درمزرعه، انتشارات کمیته ملی آبیاری وزهکشی، 185صفحه. 6- مطالعات توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی استان اصفهان. (1376). انتشارات سازمان مدیریت وبرنامه‌ریزی استان اصفهان، 118 . 7- میراب. (1383). نشریه داخلی شرکت بهره برداری از شبکه های آبیاری و زهکشی استان تهران، سال دوم، شماره 4. 8- سالنامه آماری شهرستان اصفهان سال 1390(1391) ناشر استانداری اصفهان، دفتر آمار و اطلاعات و سامانه اطلاعات جغرافیایی، وبگاه http://amar.ostan-es.ir 9-Baier, W. & Robertson, G.W. (1966), A new versatile soil moisture budget, Canada, J. Plant Sci. 46: 299-315. 10-Dastane, N.G., Vamadevan, V.K., & Saraf, C.S. (1966), Review of techniques employed in determination of water requirements of rice in India. Proc. Intern Rice Comm. Meeting, Louisiana. 11-Hershfield, D.M., (1964), Effective rainfall and irrigation water requirements, J. Irrigation. 90: Ir 2:3920: 33-47. 12-Jamieson, P.D., Porter, J.R., Wilson, D.R., (1991), A test of computer simulation model ARC-WHEAT1 on wheat crop grown in New Zealand, Field Crop Research. 27: 337-350. 13- Ogrosky H. O., Mackus V.,(1964), Hydrology of agricultural lands, Sec. In Handbook Hydrology by V. T. Chow, McGraw Hill, New york. 14-Pongpinyopap, Sh & Mungcharoen, Th., (2012). Comparative Study of green water footprint estimation methods for Thailand: A case study of Cassava-based ethanol. Environmental and natural resources. Vol: 10, No 2, 66-72. 15- Rahman, M.M., M.O. Islam and M. Hasanuzzman., (2008), Study of effective Rainfall for irrigated Agriculture in South – Eastern Part of bangladesh, World journal of Agricultural Science 4 (4): 453 – 457. 16-Shahzada,A.,A.Hayatkhan.,(2008). Effective Rainfall for Irrigated Agriculture Plains of Pakistan, Pakistan Journal of Meteorology. Vol 6. Issue 11: 61 – 72. 17- Snyder, R.L, Davis U.C.,(2001), Drought Tips, www.edis.ifas.ufl.edu/aeo, 78 - 19k. 18-Tanner, C.B., (1967) Measurement of evapotranspiration. Chapter 29 in irrigation of agricultural lands. Agron II. Wisconsin, Amer Soc. Agron. 19- Thornthwaite, C.W. & Mather, J.R., (1955) The water balance. Drexel Inst. Tech. Publ. in Climatol, 8: 1-104. 20- Willmott, C.J., (1982), Some comments on the evaluation of model performance, Bulletin of American Meteorological Society, 63(11) 1309-1313. 21- Willmott, C.J., Robeson, S.M., Natsuura, K., (2012), Short communication a refined index of model performance, Journal of Climatology, 32: 2088-2094. 22- Wilks, D.S., (2006), Statistical methods in the atmospheric sciences, Elsevier, USA