Performance evaluation of solar radiation equations for estimating reference evapotranspiration (ETo) in a humid tropical environment Ocena wyników równań promieniowania słonecznego do oszacowania ewapotranspiracji potencjalnej (ETo) w wilgotnym środowisku tropikalnym
Solar radiation (Rs) is an essential input for estimating reference crop evapotranspiration, ETo. An accurate estimate of
ETo is the first step involved in determining water demand of field crops. The objective of this study was to assess the accuracy
of fifteen empirical solar radiations (Rs) models and determine its effects on ETo estimates for three sites in humid
tropical environment (Abakaliki, Nsukka, and Awka). Meteorological data from the archives of NASA (from 1983 to 2005)
was used to derive empirical constants (calibration) for the different models at each location while data from 2006 to 2015
was used for validation. The results showed an overall improvement when comparing measured Rs with Rs determined using
original constants and Rs using the new constants. After calibration, the Swartman–Ogunlade (R2 = 0.97) and Chen 2
models (RMSE = 0.665 MJ∙m–2∙day–1) performed best while Chen 1 (R2 = 0.66) and Bristow–Campbell models (RMSE =
1.58 MJ∙m–2∙day–1) performed least in estimating Rs in Abakaliki. At the Nsukka station, Swartman–Ogunlade (R2 = 0.96)
and Adeala models (RMSE = 0.785 MJ∙m–2∙day–1) performed best while Hargreaves–Samani (R2 = 0.64) and Chen 1 models
(RMSE = 1.96 MJ∙m–2∙day–1) performed least in estimating Rs. Chen 2 (R2 = 0.98) and Swartman–Ogunlade models
(RMSE = 0.43 MJ∙m–2∙day–1) performed best while Hargreaves–Samani (R2 = 0.68) and Chen 1 models (RMSE = 1.64
MJ∙m–2∙day–1) performed least in estimating Rs in Awka. For estimating ETo, Adeala (R2 =0.98) and Swartman–Ogunlade
models (RMSE = 0.064 MJ∙m–2∙day–12 = 0.98) and Chen 2
models (RMSE = 0.43 MJ∙m–2∙day–1) performed best at Abakaliki while Angstrom–Prescott–Page (R2 = 0.96) and El-Sebaii
models (RMSE = 0.0908 mm∙day–1) performed best at the Nsukka station.
Promieniowanie słoneczne (Rs) stanowi istotny czynnik w trakcie określania ewapotranspiracji potencjalnej (ETo) terenów
uprawnych. Dokładne oszacowanie ETo jest pierwszym etapem ustalania zapotrzebowania na wodę pól uprawnych.
Celem tego badania była ocena dokładności piętnastu empirycznych modeli Rs i oznaczenie wpływu tego parametru na
szacunki ewapotranspiracji w trzech stanowiskach wilgotnego środowiska tropikalnego (Abakaliki, Nsukka i Awka). Wykorzystano
archiwalne dane meteorologiczne NASA z lat 1983 do 2003 do wyprowadzenia empirycznych stałych (kalibracja)
dla różnych modeli w każdej z trzech lokalizacji, a dane z lat 2006 do 2015 posłużyło do oceny. Wyniki wskazują na
większą zgodność mierzonego Rs i oszacowanych wartości promieniowania wyznaczonego z zastosowaniem nowych stałych.
Po kalibracji modele Swartmana–Ogunladego (R2 = 0,97) i Chena 2 (RMSE = 0,665 MJ∙m–2∙d–1) dawały najlepsze
wyniki, podczas gdy modele Chena 1 (R2 = 0,66) i Bristowa–Campbella (RMSE = 1,58 MJ∙m–2∙d–1) były najmniej dokładne
w wyznaczaniu Rs w Akabaliki. W stacji Nsukka modele Swartmana–Ogunladego (R2 = 0,96) i Adeali (RMSE = 0,785
MJ∙m–2∙d–1) dawały najlepiej dostosowane wyniki oszacowania Rs, natomiast modele Hargreavesa–Samaniego (R2 = 0,64)
i Chena 1 (RMSE = 1,96 MJ∙m–2∙d–1) najmniej. Modele Chena 2 (R2 = 0,98) i Swartmana–Ogunladego (RMSE = 0,43
MJ∙m–2∙d–1) okazały się najlepsze, a modele Hargreavesa–Samaniego (R2 = 0,68) i Chena 1 (RMSE = 1,64 MJ∙m–2∙d–1) –
najgorsze w ustalaniu promieniowania w stanowisku Awka. W oszacowaniach ETo modele Adeali (R2 = 0,98) i Swartmana–
Ogunladego (RMSE = 0.064 MJ∙m–2∙d–1) dawały najlepsze wyniki w przypadku danych ze stanowiska Awka, a modele
Swartmana–Ogunladego (R2 = 0,98) i Chena 2 (RMSE = 0,43 MJ∙m–2∙d–1) okazały się najlepsze w przypadku danych ze
stanowiska Abakaliki. W odniesieniu do stanowiska Nsukka najlepsze wyniki uzyskano, stosując modele Angstroma–
Prescotta–Page’a (R2 = 0,96) i El-Sebaii (RMSE = 0,0908 mm∙d–1).
Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies
Informacja
SZANOWNI CZYTELNICY!
UPRZEJMIE INFORMUJEMY, ŻE BIBLIOTEKA FUNKCJONUJE W NASTĘPUJĄCYCH GODZINACH:
Wypożyczalnia i Czytelnia Główna: poniedziałek – piątek od 9.00 do 19.00