Validation of CROPWAT 8.0 for Estim

Validation of CROPWAT 8.0 for Estimation of Reference
Evapotranspiration using Limited Climatic Data under Temperate
Conditions of Kashmir

Waseem Raja
Cattle Research Station, Manasbal,
S. K. University of Agricultural Sciences and Technology of Kashmir, Shalimar-191 121, Srinagar, (J & K), India
A B S T R A C T

Research Journal of Agricultural Sciences 2010, 1(4): 338-340
e-mail: [e-mail]

CROPWAT 8.0 is a computer model for the calculation of crop water requirements and irrigation
requirements from existing or new climatic and crop data. For the calculation of crop water requirements,
CROPWAT needs data on reference evapotranspiration (ETo). CROPWAT allows the user to either enter
measured ETo values or to input data on temperature, humidity, wind speed and sunshine, which allows
CROPWAT to calculate ETo using the Penman-Monteith formulae. Unfortunately, some weather variables
especially wind speed; sunshine hours and relative humidity are often not available at meteorological
weather stations which could hinder the estimation of ETo precisely with the CROPWAT 8.0 model. To
overcome such problem the accuracy of ETo estimation through CROPWAT 8.0 from limited climatic data
was evaluated with that of full set of climatic data under temperate conditions of Kashmir. Besides, the
accuracy of pan evaporation method was also accessed with that of ETo estimated from full set of climatic
data. The results revealed that the ETo estimated from limited data i e daily air temperature with annual
mean wind speed of location( 0.625 m/s) through CROPWAT have good agreement with that of ETo
estimated from full set of climatic data. The root mean square error (RMSE) and mean bias error (MBE)
values were less than 0.260 mm/day and 0.150 mm/day, respectively. The pan evaporation method was
also acceptable to estimate ETo, because when compared to ETo estimate with full set of climatic data
have RMSE value less than 250 mm/day and MBE value near to zero.

Key words: CROPWAT, Reference evapotranspiration, Limited data, Temperate conditions, Kashmir
In Kashmir valley the glacial/ snow fed rivers are
the main source of water used for irrigation purposes
and according to Intergovernmental Panel on Climatic
Change (IPCC), globally locations most at risk of fresh
water supply problem due to climatic change include
areas where freshwater is supplied by glacial fed rivers.
Moreover, it is the fact that irrigation water is an
essential component for crop production, so best use of
available water must be made for efficient crop
production and high yields. So, it is essential to estimate
site specific crop water requirement for efficient
utilization of available irrigation resources. The site
specific water requirement can be estimated, if climatic
data recoded at weather station are available at different
sites of a region, through CROPWAT 8.0 model which
is based on FAO-guidelines (Allen et al. 1998).
However, to estimate crop water requirement precisely,
CROPWAT 8.0 require data inputs of climatic/ ETo,
rain, crop and soil. For estimation of reference
evapotranspiration (ETo), CROPWAT 8.0 requires
either measured ETo data or climatic data on minimum
temperature, maximum temperature, relative humidity,
wind speed and sunshine hours. The measured ETo is
rarely available at meteorological station in Kashmir
valley. Besides, the complete data set of climate i e air
temperature, relative humidity, wind speed, sunshine
338

hours are not often available at all weather stations of a
region like Kashmir valley. However, CROPWAT 8.0
has an option to calculate the reference
evapotranspiration (ETo) from limited data i.e.
minimum temperature and maximum temperature only,
but the validity of ETo estimated through limited data is
doubtful as the FAO expert consultation on revision of
FAO methodologies for crop water requirements
recommended that empirical methods should be
calibrated or validated using the Penman-Monteith
equation as reference (Najafi 2007). Therefore, the
present investigation was undertaken to access the
validity of ETo obtained from limited data and from full
set of climatic data under temperate conditions of
Kashmir.

MATERIALS AND METHODS
To evaluate the performance of ETo estimates from
limited climatic data using CROPWAT 8.0 model,
daily meteorological data recorded at meteorological
observatory of Sher-e-Kashmir University of
Agricultural Sciences and Technology Kashmir was
used. The meteorological observatory of Sher-eKashmir

University of Agricultural Sciences and
Technology Kashmir has a good quality daily data
records from 1981 to 2009, however the complete data
set of climate that is minimum temperature, maximum
temperature, relative humidity, wind speed and
sunshine hours required for CROPWAT 8.0 is
available from 1992 to 2009. The observatory has also
good quality daily data records of pan evaporation from
1992 to 2009. The CROPWAT 8.0 calculates the
reference evapotranspiration (ETo) by PenmanMonteith

equation, which assumes the reference crop
evapotranspiration as that from a hypothetical crop with
an assumed height of 0.12m, having a surface resistance
of 70 s/m and an albedo of 0.23, closely resembling the
surface of green grass of uniform height, actively
growing and adequately watered (Allen et al 1998).

0.408∆ (R
ET
o
n
– G) + γ 900 U
2
(e
s
–e
a
)
= T + 273 ….. ( 1)
∆ + γ (1 + 0.34U

2
)
1
), R
Where, ETo reference evapotranspiration (mm day
n
net radiation at the crop surface (MJ m
-2
), G
soil heat flux density (MJ m
-2
day
-1
), T air temperature
at 2m height (°C), u
2
wind speed at 2m height (m s

saturation vapour pressure (kPa), e
actual vapour
pressure (kPa), e
s
-e
a
a
saturation vapour pressure deficit
(kPa), D slope vapour pressure curve (kPa °C
), g
psychrometric constant (kPa °C
-1
).
The reference evapotranspiration (ETo) was
calculated by following methods:
i) Using full set of climatic data i e minimum
temperature, maximum temperature, wind speed,
relative humidity and sunshine hours of daily records of
the observatory as input to CROPWAT 8.0. The
estimated ETo was considered as reference
evapotranspiration (ETo-ref), because of the fact that
CROPWAT 8.0 calculates ETo based on Penman
Monteith equation, which has been accepted by the
International Scientific Community as the most precise
one for its good results when compared with other
equations (Garcia et al. 2004, Gavilan et al. 2006,
Jabloun and Sahli 2008).
ii) Using limited data i e minimum temperature and
maximum temperature of daily records of observatory
with default world average wind speed of 2 m/s,
averaged over 2000 weather station as input to
CROPWAT 8.0. The estimated reference
evapotranspiration denoted by ETo-tem.
iii) Using limited data i e minimum temperature and
maximum temperature of daily records of observatory
with annual average wind speed of 0.625 m/s, average
of 17 years (1992-2009) daily records of meterological
observatory of Sher-e-Kashmir University of
Agricultural Sciences and Technology Kashmir as input
to CROPWAT 8.0. The estimated reference
evapotranspiration denoted by ETo-u
.
iv) Using pan evaporation method as per following
equation:
ET
o
= K
p
E
pan
meam
…………. (2)
Where, ET
reference evapotranspiration
(mm/day), K
p
o
pan coefficient (-), E
pan
day
Waseem Raja
-1
-1
-1
), e
pan evaporation
s
(mm/day). The pan coefficient was estimated as per
methodology given in the FAO-56 publication of
drainage and irrigation. The class A pan is installed at
the metrological observatory of Sher-e-Kashmir
University of Agricultural Sciences and Technology of
Kashmir.

Statistical Analysis
The ETo estimates obtained from limited climatic
data (ETo-tem and ETo- u
) and pan evaporation
method (ETo-pan) were compared with ETo estimate
from full climatic data set (ETo-ref) taken as reference.
All comparisons were performed by simple linear
regression. Further, the performance of the ETo
estimates obtained between limited climatic data, pan
evaporation method and ETo estimated from full set of
climatic data was evaluated by using statistical
parameters: Root Mean Squre Error (RMSE) and Mean
Bias Error (MBE) from the following equations:
n
RMSE = [1/n Σ (ET
o
mean
-est- Eto-ref)
2
]
0.5
(mm/ day)
i=1 …………. (3)
n
RBE = 1/n Σ (ET
-est- Eto-ref) (mm/ day)
i=1 …………. (4)
o

Where ETo-ref is the ETo computed from full set
of climatic data and ETo-est is the ETo estimated from
limited data and from pan evaporation method.

RESULTS AND DISCUSSION
The RMSE, MBE and R
2
values (Table 1 and fig 1)
shows the relationship between ETo estimates through
CROPWAT 8.0 from limited climatic data, from pan
evaporation method and full set of climatic data. The
RMSE (0.472) and MBE (0.310) values between ETotem

and ETo-ref indicated that the two methods were
not in a good agreement since the RMSE value is
greater than 0.450 mm/day and also the MBE value is
also higher (> 0.30 mm day
-1
). Besides, ETo-tem
methods over estimates the ETo than ETo-ref by a
magnitude of 23.94% which is also not reasonably
acceptable. However, the coefficient of determination
(R
2
) was 0.989, indicated the well sensitivity of
CROPWAT 8.0 to variation in the climatic data. Similar
results were also reported by Gavilan et al. (2006).
The results further revealed that ETo estimates
through CROPWAT 8.0 using temperature data with
annual average wind speed of location and ETo-ref
have lower values of RMSE (0.259) and MBE (0.154)
and corresponding higher R
2
(0.995)

value

as compare to
RMSE and MBE values between ETo-tem and ETo-ref.
Further it was also found that ETo-u
methods over
estimates the ETo t

Kết quả (Việt) 1:

Xác nhận CROPWAT 8,0 cho ước tính của tài liệu tham khảoEvapotranspiration sử dụng giới hạn dữ liệu khí hậu theo ôn đới Điều kiện của Kashmir Waseem Raja Gia súc nghiên cứu Station, Manasbal, S. K. trường đại học nông nghiệp khoa học và công nghệ của Kashmir, Shalimar-191 121, Srinagar, (J & K), Ấn Độ MỘT S B T R A C T Tạp chí nghiên cứu khoa học nông nghiệp năm 2010, 1(4): 338-340 e-mail: [e-mail] CROPWAT 8.0 là một mô hình máy tính để tính toán các yêu cầu về nước của cây trồng và thủy lợiCác yêu cầu từ dữ liệu sẵn có hoặc mới khí hậu và crop. Để tính toán các cây trồng nước yêu cầu,CROPWAT nhu cầu dữ liệu tham chiếu evapotranspiration (ETo). CROPWAT cho phép người dùng hoặc nhậpETo đo các giá trị hoặc để nhập dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm, gió tốc độ và ánh nắng mặt trời, cho phépCROPWAT tính toán bằng cách sử dụng công thức Penman-Monteith ETo. Thật không may, một số biến thời tiếtđặc biệt là tốc độ gió; giờ nắng và độ ẩm tương đối thường không có sẵn tại khí tượngtrạm thời tiết mà có thể cản trở ước lượng về ETo chính xác với mô hình CROPWAT 8,0. Đểkhắc phục vấn đề chính xác của dự toán ETo qua CROPWAT 8,0 từ giới hạn dữ liệu khí hậuđược đánh giá với các tập hợp đầy đủ các dữ liệu khí hậu theo các điều kiện ôn hòa của Kashmir. Bên cạnh đó, cácđộ chính xác của phương pháp bốc hơi pan cũng được truy cập với ETo ước tính từ các tập hợp đầy đủ của khí hậudữ liệu. Kết quả cho thấy rằng ETo ước tính từ giới hạn dữ liệu tôi e nhiệt độ không khí hàng ngày với hàng nămtốc độ gió trung bình của vị trí (0.625 m/s) qua CROPWAT có các thỏa thuận tốt với EToước tính từ các tập hợp đầy đủ các dữ liệu khí hậu. Root mean square lỗi (Whattheschmidt) và có nghĩa là thiên vị lỗi (MBE)giá trị đã là ít hơn 0.260 mm/ngày và 0.150 mm/ngày, tương ứng. Phương pháp bốc hơi pancũng được chấp nhận để ước tính ETo, bởi vì khi so sánh với ước tính ETo với đầy đủ dữ liệu khí hậucó Whattheschmidt giá trị nhỏ hơn 250 mm/ngày và MBE giá trị gần zero. Từ khóa: CROPWAT, tham khảo evapotranspiration, giới hạn dữ liệu, điều kiện ôn hòa, Kashmir Ở thung lũng Kashmir băng giá / tuyết ăn con sôngnguồn nước được sử dụng cho mục đích thủy lợi, chínhvà theo các Panel liên chính phủ về ClimaticThay đổi (IPCC), địa điểm toàn cầu đặt tại rủi ro của tươibao gồm các vấn đề cung cấp nước do sự thay đổi khí hậukhu vực nơi mà nước ngọt được cung cấp bởi băng nuôi con sông.Hơn nữa, nó là một thực tế là tưới nước là mộtCác thành phần thiết yếu cho sản xuất cây trồng, do đó, tốt nhất sử dụngcó sẵn nước phải được thực hiện cho cây trồng hiệu quảsản xuất và năng suất cao. Vì vậy, nó là cần thiết để ước tínhTrang web cụ thể cây trồng nước yêu cầu cho hiệu quảsử dụng các nguồn tài nguyên sẵn có tưới tiêu. Các trang webnhu cầu nước cụ thể có thể được ước tính, nếu khí hậudữ liệu recoded tại trạm thời tiết có sẵn tại khác nhauCác trang web của một khu vực, thông qua CROPWAT 8,0 mẫu màDựa trên nguyên tắc của FAO (Allen et al. 1998).Tuy nhiên, để ước lượng cây trồng nước yêu cầu chính xác,CROPWAT 8,0 yêu cầu dữ liệu đầu vào của khí hậu / ETo,mưa, cây trồng và đất. Cho ước tính của tài liệu tham khảoevapotranspiration (ETo), CROPWAT 8,0 yêu cầuhoặc đo ETo dữ liệu hoặc các dữ liệu khí hậu trên tối thiểunhiệt độ, nhiệt độ tối đa, độ ẩm tương đối,tốc độ gió và nắng giờ. ETo đo được làhiếm khi có sẵn tại các trạm khí tượng ở KashmirThung lũng. Bên cạnh đó, các dữ liệu hoàn thành thiết lập của khí hậu tôi e máynhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, ánh nắng mặt trời 338 giờ là không thường có sẵn tại tất cả các trạm thời tiết của mộtkhu vực như thung lũng Kashmir. Tuy nhiên, CROPWAT 8,0có một tùy chọn để tính toán tài liệu tham khảoevapotranspiration (ETo) từ giới hạn dữ liệu ví dụnhiệt độ tối thiểu và tối đa nhiệt độ duy nhất,nhưng hiệu lực của ETo ước tính thông qua các giới hạn dữ liệunghi ngờ là tham khảo ý kiến chuyên gia của FAO ngày sửa đổiFAO phương pháp đối với cây trồng nước yêu cầukhuyến cáo rằng các phương pháp thực nghiệm nênhiệu chỉnh hoặc xác nhận bằng cách sử dụng Penman-Monteithphương trình là tài liệu tham khảo (Najafi 2007). Vì vậy, cáchiện nay điều tra được thực hiện để truy cập cáctính hợp lệ của ETo thu được từ các giới hạn dữ liệu và từ đầy đủtập hợp các dữ liệu khí hậu theo các điều kiện ôn hòa củaKashmir. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Để đánh giá hiệu suất của ETo ước tính từgiới hạn dữ liệu khí hậu bằng mô hình CROPWAT 8.0,dữ liệu khí tượng hàng ngày được ghi tại khí tượngĐài thiên văn của đại học Sher-e-KashmirNông nghiệp khoa học và công nghệ Kashmirđược sử dụng. Đài quan sát khí tượng của Sher-eKashmirĐại học khoa học nông nghiệp vàCông nghệ Kashmir có một chất lượng tốt dữ liệu hàng ngàyghi lại từ năm 1981 đến năm 2009, Tuy nhiên dữ liệu đầy đủ thiết lập của khí hậu là nhiệt độ tối thiểu, tối đanhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió vàánh nắng mặt trời giờ cần thiết cho CROPWAT 8.0 làcó từ năm 1992 đến năm 2009. Đài thiên văn cũng cóchất lượng tốt bản ghi dữ liệu hàng ngày của pan bốc hơi từnăm 1992 đến năm 2009. CROPWAT 8.0 tính toán cáctài liệu tham khảo evapotranspiration (ETo) bởi PenmanMonteithphương trình, giả định mùa vụ tham khảoevapotranspiration như vậy từ một cây giả vớimột chiều cao giả 0,12 m, có một sức đề kháng bề mặt70 s/m và phản xạ của 0,23, chặt chẽ tương tự như cáccác bề mặt màu xanh lá cây cỏ của chiều cao thống nhất, tích cựcphát triển và tưới nước đầy đủ (Allen et al năm 1998). 0.408∆ (RETo n -G) + Γ 900 U2 (es-emột) = T + 273... (1) ∆ + Γ (1 + 0.34U 2) 1), RỞ đâu, ETo tham khảo evapotranspiration (mm ngàyn Các bức xạ ròng trên bề mặt cây trồng (MJ m-2), Gmật độ thông lượng nhiệt đất (MJ m-2 Ngày-1), Nhiệt độ không khí Tở độ cao 2m (° C), u2 tốc độ gió ở độ cao 2m (m sáp suất hơi bão hòa (kPa), e thực tế hơiáp lực (kPa), es-emộtmột thâm hụt áp suất hơi bão hòa(kPa), đường cong áp lực hơi dốc D (kPa ° C), gpsychrometric liên tục (kPa ° C-1).Tài liệu tham khảo evapotranspiration (ETo) là tính theo phương pháp sau đây:i) bằng cách sử dụng đầy đủ thiết lập dữ liệu khí hậu của tôi e tối thiểunhiệt độ, nhiệt độ tối đa, tốc độ gió,độ ẩm tương đối và ánh nắng mặt trời giờ của các hồ sơ hàng ngày củaĐài quan sát như là đầu vào CROPWAT 8,0. CácETo ước tính được coi là tài liệu tham khảoevapotranspiration (ETo-ref), vì thực tế đóCROPWAT 8.0 tính toán ETo dựa trên PenmanPhương trình monteith, đã được chấp nhận bởi cácCộng đồng khoa học quốc tế như chính xác nhấtmột cho các kết quả tốt khi so sánh với khácphương trình (Garcia và ctv. 2004, Gavilan et al. 2006,Jabloun và Sahli năm 2008). II) bằng cách sử dụng giới hạn dữ liệu tôi e nhiệt độ tối thiểu vànhiệt độ tối đa của các hồ sơ hàng ngày của đài thiên vănvới tốc độ gió trung bình mặc định thế giới 2 m/s,Trung bình trên 2000 weather station như đầu vào đểCROPWAT 8.0. Ước tính tham khảoevapotranspiration được biểu thị bằng ETo-tem.III) bằng cách sử dụng giới hạn dữ liệu tôi e nhiệt độ tối thiểu vànhiệt độ tối đa của các hồ sơ hàng ngày của đài thiên vănvới tốc độ gió trung bình hàng năm là 0.625 m/s, Trung bình17 năm (1992 – 2009) hồ sơ hàng ngày của meterologicalĐài thiên văn của đại học Sher-e-KashmirNông nghiệp khoa học và công nghệ Kashmir như đầu vàođể CROPWAT 8,0. Ước tính tham khảoevapotranspiration được biểu thị bằng ETo-u.IV) bằng cách sử dụng chảo phương pháp bốc hơi theo sau phương trình:ETo = Kp EPanmeam …………. (2)Ở đâu, ET tài liệu tham khảo evapotranspiration(mm/ngày), Kpo Hệ số Pan (–), EPan NgàyWaseem Raja -1-1-1), e Pan bốc hơi s(mm/ngày). Hệ số pan được ước tính là mộtphương pháp được đưa ra trong các ấn phẩm của FAO-56 củaHệ thống thoát nước và thủy lợi. Lớp A pan được cài đặt tạiobservatory Sher-e-Kashmir, metrologicalTrường đại học nông nghiệp khoa học và công nghệKashmir. Phân tích thống kêETo ước tính thu được từ các giới hạn khí hậu dữ liệu (ETo-tem và ETo-u) và chảo bốc hơiphương pháp (ETo-pan) được so sánh với ETo ước tínhtừ khí hậu đầy đủ dữ liệu thiết lập (ETo-ref) thực hiện như là tài liệu tham khảo.So sánh tất cả đã được thực hiện bởi đơn giản tuyến tínhhồi quy. Hơn nữa, hiệu suất của EToước tính thu được giữa giới hạn dữ liệu khí hậu, panphương pháp bốc hơi và ETo ước tính từ các tập hợp đầy đủ cácdữ liệu khí hậu được đánh giá bằng cách sử dụng thống kêthông số: gốc có nghĩa là Squre lỗi (Whattheschmidt) và có nghĩa làThiên vị lỗi (MBE) từ các phương trình sau đây: nWhattheschmidt = [1/n Σ (ETocó nghĩa là-est - Eto-ref)2 ]0,5 (mm / ngày) i = 1... (3) nRBE = 1/n Σ (ET-est - Eto-ref) (mm / ngày) i = 1... (4) oETo-ref đâu ETo tính từ tập hợp đầy đủ dữ liệu khí hậu và ETo-est là ETo ước tính từgiới hạn dữ liệu và từ phương pháp bốc hơi pan. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Whattheschmidt, MBE và R2 giá trị (bảng 1 và hình 1)cho thấy mối quan hệ giữa ETo ước tính thông quaCROPWAT 8.0 từ giới hạn dữ liệu khí hậu, từ chảophương pháp bốc hơi và các thiết lập đầy đủ các dữ liệu khí hậu. CácMBE (0.310) giá trị giữa ETotem và Whattheschmidt (0.472) và ETo-ref chỉ ra rằng hai phương pháp không phải trong một thỏa thuận tốt kể từ khi Whattheschmidt giá trị làlớn hơn 0.450 mm/ngày và cũng là giá trị MBEcũng cao (> 0.30 mm ngày-1). Bên cạnh đó, ETo temCác phương pháp trên ước tính ETo hơn ETo-ref bởi mộttầm quan trọng của 23.94% trong đó cũng không phải là hợp lýchấp nhận được. Tuy nhiên, Hệ số xác định(R2) là 0.989, chỉ ra sự nhạy cảm cũng củaCROPWAT 8.0 để biến đổi dữ liệu khí hậu. Tương tự nhưkết quả cũng đã được báo cáo bởi Gavilan et al. (2006). Kết quả tiếp tục tiết lộ rằng ETo ước tínhthông qua CROPWAT 8.0 bằng cách sử dụng dữ liệu nhiệt độ vớitốc độ gió trung bình hàng năm của địa điểm và ETo-refcó giá trị thấp hơn của Whattheschmidt (0.259) và MBE (0.154)và tương ứng cao R2 (0.995) giá trị như so sánh vớiGiá trị Whattheschmidt và MBE giữa ETo-tem và ETo-ref.Hơn nữa nó cũng được tìm thấy là ETo-u Các phương pháp trênước tính ETo t

Kết quả (Việt) 2:

Xác nhận của CROPWAT 8.0 cho Ước tính tham khảo
bốc hơi nước sử dụng giới hạn dữ liệu khí hậu thuộc đới
Điều kiện của Kashmir

Waseem Raja
Gia súc Trạm nghiên cứu, Manasbal,
SK Đại học Khoa học Nông nghiệp và Công nghệ của Kashmir, Shalimar-191 121, Srinagar, (J & K), Ấn Độ
Tóm tắt

Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Nông nghiệp năm 2010, 1 (4): 338-340
e-mail: [e-mail]

CROPWAT 8.0 là một mô hình máy tính để tính toán nhu cầu nước cây trồng và tưới
yêu cầu từ hiện tại hoặc dữ liệu khí hậu và cây trồng mới. Đối với việc tính toán nhu cầu nước cây trồng,
CROPWAT cần dữ liệu bốc thoát hơi nước tham khảo (ETO). CROPWAT cho phép người dùng hoặc nhập
giá trị Eto đo hoặc nhập số liệu nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió và ánh nắng mặt trời, cho phép
CROPWAT để tính toán Eto sử dụng các công thức Penman-Monteith. Thật không may, một số biến thời tiết
đặc biệt là tốc độ gió; giờ nắng và độ ẩm tương đối thường không có sẵn tại khí tượng
trạm thời tiết mà có thể gây trở ngại cho việc ước lượng Eto chính xác với các mô hình CROPWAT 8.0. Để
khắc phục vấn đề như độ chính xác của dự toán Eto qua CROPWAT 8.0 từ dữ liệu khí hậu hạn chế
được đánh giá với các tập hợp đầy đủ các dữ liệu khí hậu ôn đới trong điều kiện của Kashmir. Bên cạnh đó,
độ chính xác của phương pháp bay hơi chảo cũng được truy cập với các Eto ước tính từ bộ đầy đủ của khí hậu
dữ liệu. Kết quả cho thấy rằng Eto ước tính từ dữ liệu giới hạn tức là nhiệt độ không khí hàng ngày với hàng năm
tốc độ gió trung bình của vị trí (0.625 m / s) thông qua CROPWAT có thỏa thuận tốt với điều đó của Eto
ước tính từ tập hợp đầy đủ các dữ liệu khí hậu. Các gốc có nghĩa là lỗi vuông (RMSE) và có nghĩa là lỗi thiên vị (MBE)
giá trị ít hơn 0,260 mm / ngày và 0,150 mm / ngày, tương ứng. Phương pháp chảo bốc hơi là
cũng chấp nhận được để ước ETO, bởi vì khi so sánh với ước tính với đầy đủ các dữ liệu khí hậu EtO
có giá trị RMSE nhỏ hơn 250 mm / ngày và giá trị MBE gần bằng không.

Từ khóa: CROPWAT, bốc hơi nước tham khảo, dữ liệu Limited, điều kiện nhiệt độ, Kashmir
trong Kashmir thung lũng / sông tuyết ăn băng là
nguồn nước chính được sử dụng cho mục đích tưới tiêu
và theo Liên chính phủ về Khí hậu
thay đổi (IPCC), các địa điểm trên toàn cầu có nguy cơ tươi
vấn đề cung cấp nước do biến đổi khí hậu bao gồm
khu vực có nước ngọt được cung cấp bởi các con sông ăn băng.
Hơn nữa, nó là một thực tế rằng nước tưới là một
thành phần thiết yếu cho sản xuất vụ mùa, do đó sử dụng tốt nhất của
nước có sẵn phải được thực hiện cho cây trồng hiệu quả
sản xuất và năng suất cao. Vì vậy, nó là điều cần thiết để ước tính
trang web cụ thể nhu cầu nước cây trồng cho hiệu quả
sử dụng tài nguyên thuỷ lợi có sẵn. Các trang web
yêu cầu nước cụ thể có thể được ước tính, nếu khí hậu
dữ liệu mã hóa lại tại trạm thời tiết có sẵn tại khác nhau
các trang web của một khu vực, thông qua mô hình CROPWAT 8,0 mà
là dựa trên FAO-hướng dẫn (Allen et al. 1998).
Tuy nhiên, để ước tính nước cây trồng yêu cầu chính xác,
CROPWAT 8.0 đòi hỏi dữ liệu đầu vào của khí hậu / ETO,
mưa, cây trồng và đất. Đối với dự toán của các tài liệu tham khảo
quá trình bốc hơi (ETO), CROPWAT 8.0 đòi hỏi
hoặc là dữ liệu Eto lượng hoặc các dữ liệu khí hậu trên tối thiểu
nhiệt độ, nhiệt độ tối đa, độ ẩm tương đối,
tốc độ gió và giờ nắng. ETO đo là
hiếm khi có sẵn tại trạm khí tượng ở Kashmir
thung lũng. Bên cạnh đó, các dữ liệu hoàn chỉnh thiết lập của không khí tức là khí hậu
nhiệt độ, độ ẩm tương đối, tốc độ gió, ánh nắng mặt trời
338

giờ thường không có sẵn tại tất cả các trạm thời tiết của một
khu vực như Kashmir thung lũng. Tuy nhiên, CROPWAT 8.0
có một tùy chọn để tính toán các tham chiếu
bốc hơi (ETO) từ dữ liệu giới hạn tức là
nhiệt độ tối thiểu và chỉ nhiệt độ tối đa,
nhưng giá trị của Eto ước tính thông qua dữ liệu giới hạn là
nghi ngờ là tham khảo ý kiến các chuyên gia FAO về việc sửa đổi
phương pháp của FAO cho nước cây trồng yêu cầu
đề nghị phương pháp thực nghiệm phải được
hiệu chuẩn hoặc xác nhận bằng cách sử dụng Penman-Monteith
phương trình tham khảo (Najafi 2007). Do đó, các
điều tra này được thực hiện để truy cập các
giá trị của ETO thu được từ dữ liệu giới hạn từ đủ
bộ các dữ liệu khí hậu dưới điều kiện nhiệt độ của
Kashmir.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Để đánh giá hiệu suất của Eto ước tính từ
dữ liệu khí hậu hạn chế sử dụng mô hình CROPWAT 8.0,
hàng ngày dữ liệu khí tượng ghi nhận khí tượng
đài quan sát của Sher-e-Kashmir Đại học
Khoa học Nông nghiệp và Công nghệ Kashmir đã được
sử dụng. Các đài quan sát khí tượng của Sher-eKashmir

Đại học Khoa học Nông nghiệp và
Công nghệ Kashmir có chất lượng tốt dữ liệu hàng ngày
ghi 1981-2009, tuy nhiên dữ liệu hoàn chỉnh
bộ khí hậu là nhiệt độ tối thiểu, tối đa
nhiệt độ, độ ẩm tương đối, tốc độ gió và
giờ nắng cần thiết cho CROPWAT 8.0 là
có sẵn từ năm 1992 đến năm 2009. các đài quan sát cũng đã có
chất lượng tốt các hồ sơ dữ liệu hàng ngày bốc hơi chảo từ
năm 1992 đến năm 2009. các CROPWAT 8.0 tính
bốc hơi tham chiếu (ETO) bởi PenmanMonteith

phương trình, trong đó giả định các vụ tham khảo
bốc hơi như từ một vụ giả định với
một chiều cao giả định của 0.12m, có một điện trở bề mặt
của 70 s / m và độ phản xạ của 0,23, gần giống với các
bề mặt cỏ xanh của chiều cao đồng bộ, tích cực
phát triển và đầy đủ tưới (Allen et al 1998).

0,408 Δ (R
ET
o
n
- G) + γ 900 U
2
(e
s
-e
một
)
= T + 273 ... .. (1)
Δ + γ (1 + 0.34U

2
)
1
), R
đâu, bốc hơi nước tham khảo Eto (ngày mm
n
bức xạ ròng trên bề mặt cây trồng (MJ m
-2
), G
nhiệt đất mật độ thông lượng (MJ m
-2
ngày
-1
), nhiệt độ không khí T
ở độ cao 2m chiều cao (° C), u
2
tốc độ gió ở độ cao 2m chiều cao (ms

áp suất hơi bão hòa (kPa), e
hơi thực tế
áp lực (kPa), e
s
-e
một
một
hơi bão hòa thâm hụt áp lực
(kPa), D áp suất hơi dốc đường cong (kPa ° C
), g
psychrometric đổi (kPa ° C
- 1
).
các quá trình bốc hơi tham chiếu (ETO) đã được
tính toán bằng các phương pháp sau đây:
i) Sử dụng bộ đầy đủ các dữ liệu khí hậu tức là tối thiểu
nhiệt độ, nhiệt độ tối đa, tốc độ gió,
độ ẩm tương đối và số giờ nắng trong hồ sơ hàng ngày của
đài quan sát như là đầu vào CROPWAT 8.0. Các
Eto ước tính được coi là tài liệu tham khảo
quá trình bốc hơi (ETO-ref), vì thực tế rằng
CROPWAT 8.0 tính toán Eto dựa trên Penman
phương trình Monteith, đã được chấp nhận bởi
cộng đồng khoa học quốc tế là chính xác nhất
một cho kết quả tốt của nó khi so sánh với khác
phương trình (Garcia et al. 2004, Gavilan et al. 2006,
Jabloun và SALHI 2008).
ii) Sử dụng dữ liệu hạn chế, tức là nhiệt độ tối thiểu và
nhiệt độ tối đa của hồ sơ hàng ngày của đài quan sát
với tốc độ gió trung bình trên thế giới mặc định của 2 m / s,
trung bình hơn 2000 trạm thời tiết như là đầu vào
CROPWAT 8.0. Các ước tính tham khảo
bốc hơi nước ký hiệu là Eto-tem.
Iii) Sử dụng dữ liệu hạn chế, tức là nhiệt độ tối thiểu và
nhiệt độ tối đa của hồ sơ hàng ngày của đài quan sát
với tốc độ gió trung bình hàng năm là 0.625 m / s, trung bình
là 17 năm (1992-2009) các hồ sơ hàng ngày của thuỷ văn
đài quan sát của Sher-e-Kashmir Đại học
Khoa học Nông nghiệp và Công nghệ Kashmir như là đầu vào
để CROPWAT 8.0. Các ước tính tham khảo
bốc hơi nước ký hiệu là Eto-u
.
Iv) Sử dụng phương pháp chảo bốc hơi theo sau
phương trình:
ET
o
= K
p
E
chảo
meam
............. (2)
Trường hợp, ET
tham khảo bốc hơi
(mm / ngày), K
p
o
chảo hệ số (-), E
chảo
ngày
Waseem Raja
-1
-1
-1
), e
chảo bốc hơi
s
(mm / ngày). Hệ số chảo được ước tính theo
phương pháp được đưa ra trong các ấn phẩm của FAO-56 của
hệ thống thoát nước và thủy lợi. Lớp Một chảo được lắp đặt tại
đài quan sát đo lường của Sher-e-Kashmir
Đại học Khoa học Nông nghiệp và Công nghệ của
Kashmir.

Phân tích thống kê
ước tính ETO thu được từ khí hậu hạn chế
dữ liệu (ETO-tem và ETo- u
) và bốc hơi chảo
phương pháp (ETO -pan) được so sánh với Eto ước tính
từ đầy đủ dữ liệu khí hậu đặt (ETO-ref) lấy làm tham khảo.
Tất cả các so sánh này được thực hiện bởi đơn giản tuyến tính
hồi quy. Hơn nữa, hiệu suất của ETO
ước tính thu được giữa các dữ liệu khí hậu hạn chế, chảo
phương pháp bay hơi và Eto ước tính từ tập hợp đầy đủ các
dữ liệu khí hậu được đánh giá bằng cách sử dụng thống kê
các thông số: Root Mean squre Lỗi (RMSE) và Mean
Bias Lỗi (MBE) từ sau phương trình:
n
RMSE = [1 / n Σ (ET
o
bình
-est- Eto-ref)
2
]
0,5
(mm / ngày)
i = 1 ............. (3)
n
RBE = 1 / n Σ (ET
-est- Eto-ref) (mm / ngày)
i = 1 ............. (4)
o

đâu ETO-ref là Eto tính từ tập hợp đầy đủ
các dữ liệu khí hậu và Eto-est là Eto ước tính từ
dữ liệu hạn chế và từ phương pháp bay hơi chảo.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Các RMSE, MBE và R
2
giá trị (Bảng 1 và hình 1)
cho thấy mối quan hệ giữa dự toán Eto qua
CROPWAT 8.0 từ dữ liệu khí hậu hạn chế, từ chảo
phương pháp bay hơi và tập hợp đầy đủ các dữ liệu khí hậu. Các
RMSE (0,472) và MBE (0,310) giá trị giữa ETotem

và Eto-ref cho thấy hai phương pháp là
không ở trong một thỏa thuận tốt vì giá trị RMSE là
lớn hơn 0,450 mm / ngày và cũng có giá trị MBE là
cũng cao hơn (> 0,30 mm ngày
-1
). Bên cạnh đó, Eto-tem
phương pháp trên ước tính của Eto hơn ETO-ref bởi một
cường độ 23,94% cũng là không hợp lý
có thể chấp nhận. Tuy nhiên, hệ số xác định
(R
2
) là 0,989, cho thấy sự nhạy cảm tốt của
CROPWAT 8.0 đến sự thay đổi các dữ liệu khí hậu. Tương tự như
kết quả cũng đã được báo cáo bởi Gavilan et al. (Năm 2006).
Các kết quả tiết lộ thêm rằng Eto ước tính
thông qua CROPWAT 8.0 sử dụng dữ liệu nhiệt độ với
tốc độ gió trung bình hàng năm của vị trí và Eto-ref
đã giảm giá trị của RMSE (0,259) và MBE (0,154)
và tương ứng cao hơn R
2
(0,995)

giá trị

như so sánh với
các giá trị RMSE và MBE giữa ETO-tem và Eto-ref.
hơn nữa nó cũng đã được tìm thấy rằng ETO-u
phương pháp trên
ước tính của Eto t