Модифікований метод Хольдріджа для визначення евапотранспірації

  • Р.А. Вожегова Інститут зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України
  • П.В. Лиховид Інститут зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України
  • І.М. Біляєва Інститут зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України
  • С.О. Лавренко Херсонський державний аграрно-економічний університет
  • Х.І. Бойценюк Інститут зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України
Ключові слова: випаровуваність, клімат, Пенман – Монтейт, регресія, тренд

Анотація

Оцінити можливості та доцільність застосу- вання методу Хольдріджа для визначення річної потен- ційної евапотранспірації для з’ясування вологодефі- циту та коригування режимів зрошення на прикладі Херсонської області шляхом порівняння результатів оцінки агрометеорологічного показника з еталонними розрахунками у програмі ФАО ET0 Calculator, що вико- ристовує алгоритм Пенмана – Монтейта (референсна евапотранспірація), а також запропонувати можливий варіант перерахунку потенційної евапотранспірації в референсну. Методи. Розрахунковий метод оцінки евапотранспірації в Херсонській області за річний період 1973–2019 років (методи Хольдріджа за біотемпературою та Пенмана – Монтейта); статистичний аналіз точності розрахунків; метод лінійної регресії для побудови трен- дів і лінійного прогнозу; регресійний аналіз для розро- блення модифікованої формули розрахунку евапотран- спірації за біотемпературою. Результати. Встановлено, що метод Хольдріджа в чистому вигляді дає похибку 37,03% під час оцінювання евапотранспірації порів- няно з методом Пенмана – Монтейта. Тренд і лінійний прогноз за обох методик оцінки евапотранспірації іден- тичний, відрізняється лише крутизною. Модифіковане рівняння Хольдріджа дозволяє зменшити похибку роз- рахунку референсної евапотранспірації до 11,41%, що дозволяє рекомендувати його для використання в аграр- ній науці та практиці. Висновки. Застосування методу Хольдріджа в чистому вигляді доцільне у кліматології, але має обмеження для сільськогосподарського вико- ристання. Модифіковане нами в результаті регресійного аналізу даних рівняння Хольдріджа можна рекоменду- вати для швидкої оцінки річної референсної евапотран- спірації в аграрному секторі.

Посилання

1. Лиховид П.В., Лавренко С.О. Застосування програми CROPWAT для визначення сумарного водоспоживання кукурудзи цукрової. Зрошуване землеробство. 2020. Вип. 73. С. 50–53.
2. Aqua Crop – The FAO crop model to simulate yield response to water: I. Concepts and underlying principles / P. Steduto et al. Agronomy Journal. 2009. Vol. 101. № 3. P. 426–437.
3. Júnior W.M., Valeriano T.T.B., de Souza Rolim G. EVAPO: A smartphone application to estimate potential evapotranspiration using cloud gridded meteorological data from NASA-POWER system. Computers and Electronics in Agriculture. 2019. Vol. 156. P. 187–192.
4. Holdridge L.R. Simple method for determining potential evapotranspiration from temperature data. Science. 1959. Vol. 130. № 3375. P. 572–572.
5. Holdridge L.R. Determination of world plant formations from simple climatic data. Science. 1947. Vol. 105. P. 367–368.
6. Reference evapotranspiration estimated with simplified models for the state of Mato Grosso, Brazil / A. Tanaka et al. Pesquisa Agropecuária Brasileira. 2016. P. 91–104.
7. Similarity and difference of potential evapotranspiration and reference crop evapotranspiration – a review / K. Xiang et al. Agricultural Water Management. 2020. Vol. 232. P. 106043.
8. Step by step calculation of the Penman-Monteith Evapotranspiration (FAO-56 Method) / L. Zotarelli et al. Institute of Food and Agricultural Sciences. University of Florida. 2020.
9. Mean absolute percentage error for regression models / A. De Myttenaere et al. Neurocomputing. 2016. Vol. 192. P. 38–48.
Опубліковано
2021-03-22
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО