Prosty model ewapotranspiracji dla wybranych roślin energetycznych

Pomiary terenowe ewapotranspiracji roślin są pracochłonne i wymagają specjalistycznej aparatury. Z tego też względu postanowiono opracować model umożliwiający ocenę ewapotranspiracji dobową w ciągu okresu wegetacji roślin na podstawie pomiarów terenowych ewapotranspiracji wierzby wiciowej (Salix viminalis L.) i ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita (L.) Rusby), parowania z wolnej powierzchni wodnej i sum dobowych opadów atmosferycznych. Badania prowadzono na terenie Obserwatorium Agro- i Hydrometeorologii Wrocław - Swojec, należącego do Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Zagadnienie zostało rozwiązane za pomocą algorytmu genetycznego, który pozwala na uzyskanie najlepszego dopasowania szukanej funkcji do danych uzyskanych empirycznie. Oceny modelu dokonano na podstawie następujących wskaźników: RRMSE (ang. "Relative Root Mean Squared Error"), EF (ang. "Modeling Efficiency"), CRM (ang. "Coefficient of Residual Mass"), współczynnika korelacji oraz współczynnika determinacji. Weryfikacja modelu została przeprowadzona na zestawie danych dla tych samych roślin, jednak uzyskanych z innego ewaporometru. Przeprowadzone analizy dają podstawy do stwierdzenia, że opracowany model umożliwia obliczenie ewapotranspiracji rzeczywistej dla dwóch roślin energetycznych: ślazowca pensylwańskiego oraz wierzby wiciowej. Ze względu na krótki okres badań wymaga on jeszcze doprecyzowania na dłuższym ciągu pomiarowym.

Field measurements of evapotranspiration are time consuming and require specialized equipment. For this reason, basing on field measurements of common osier and Virginia fanpetals' evapotranspiration, evaporation from free water surface and daily precipitation sums, it was decided to develop mathematical model allowing to estimate evapotranspiration during growing season. The study was conducted in the area of Agro and Hydrometeorology Observatory located in Wrocław - Swojec, that belongs to Wrocław University of Environmental and Life Sciences. The problem was solved using the genetic algorithm, which allowed to obtain the best fit of the function to the data obtained empirically. Model evaluation was based on the following indices: RRMS (Relative Root Mean Squared Error), EF (Modeling Efficiency), CRM (Coefficient of Residual Mass), the correlation and determination coefficients. Model verification was performed for the data of the same plants, but obtained for another evaporimeter. The analyzes led to the conclusion that the developed model allowed to calculate actual evapotranspiration for two energy plants: Virginia fanpetals and common osier. However, the short period of field measurements requires further clarification basing on longer observation series.