- Tytuł:
-
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 - Autorzy:
-
Ndulue, Emeka
Onyekwelu, Ikenna
Ogbu, Kingsley Nnaemeka
Ogwo, Vintus - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/292778.pdf
- Data publikacji:
- 2019
- Wydawca:
- Instytut Technologiczno-Przyrodniczy
- Tematy:
-
calibration
models
reference evapotranspiration
solar radiation
validation
ewapotranspiracja potencjalna
kalibracja
ocena
promieniowanie słoneczne - Opis:
-
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). - Źródło:
-
Journal of Water and Land Development; 2019, 42; 124-135
1429-7426
2083-4535 - Pojawia się w:
- Journal of Water and Land Development
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł