Yıl: 2018 Cilt: 55 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 379 - 388 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 10-06-2019

A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini

Öz:
Amaç: Bu çalışmada; çok yıllık meteorolojik veriler mevcut olmadığında, daha önce meteorolojiistasyonu olmayan bir yere yeni bir istasyon kurulduğunda ya da ivedi olarak günlük buharlaşma verisigerektiğinde buharlaşma modellerinin günlük iklim verileri kullanılarak gerçekleştirilen tahminlemesüreçleri iki yıllık bir zaman periyodunda araştırılmıştır.Materyal ve Metot: Buharlaşma miktarını veren Penman (1948) ve Priestley-Taylor (PT) (1972) olarakseçilen iki model kullanılmıştır. A sınıfı buharlaşma kabı (Epan)’ ndan oluşan buharlaşma miktarınıtahmin eden bu modeller Samsun’ un nemli iklim koşulları altında 2012 ve 2013 yıllarında sınanmıştır.Çalışmanın yapıldığı 2012 ve 2013 yılları iklim özellikleri, çok yıllık ortalamadan farklı ve aşırı yağışlıgeçmiştir. Regresyon testi (R2), ortalama karekök hatası (RMSE), ortalamadan sapma (AD), ortalamanispi yüzde hatası (ARPE), yeterlilik katsayısı (CE) olarak verilen istatistiksel değerlendirme yöntemleriistasyonda ölçülen ve modeller yardımıyla tahmin edilen Epan değerlerinin başarısını belirlemekiçin kullanılmıştır. Modellerden elde edilen Epan değerlerinin performansı günlük ve aylık (günlüktoplamlar kullanılarak) olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca istasyonda Epan’ nın kurulu olduğu aylar(nisan-ekim ayları) istasyonda ölçülen ve tahmin edilen tüm Epan değerleri dikkate alınarak da birdeğerlendirme yapılmıştır.Bulgular: Hem Penman hem de PT modellerinin sonuçları iyi bir Epan tahmini sağlamıştır. Bununlabirlikte Penman modeli ile daha iyi istatistiki sonuçlar elde edilmiştir. Çalışmanın yapıldığı 2012 ve 2013yıllarında Penman modeliyle sırasıyla günlük R2 değerleri 0.52 ve 0.70 ve aylık R2 değerleri ise 0.98 ve0.96 olarak elde edilmiştir.Sonuç: Samsun ili gibi nemli iklime sahip yerlerde baraj, göl ya da herhangi bir su kütlesindenbuharlaşma miktarı tahmin edilmek isteniyorsa Penman modelinin kullanılması tavsiye edilmektedir.
Anahtar Kelime:

Konular: Bahçe Bitkileri Tarımsal Ekonomi ve Politika Ziraat Mühendisliği Bitki Bilimleri Ziraat, Toprak Bilimi

Prediction of Class-A Pan Evaporation By Using Penman and Priestley-Taylor (PT) Models

Öz:
Objective: This study researched for two years; how evaporation models with daily climate data will predict when weather station is new installed somewhere that does not have a weather station previously, when there is no meteorological data for many years or when daily immediately evaporation data are needed. Material and Methods: Two models chosen as Penman (1948) and Priestley-Taylor (PT) (1972), which give the amount of evaporation, were used for this study. These models estimated the amount of evaporation from the A class evaporation pan (Epan) were tried under the humid climate conditions of Samsun in years 2012 and 2013. In terms of climatic characteristics, 2012 and 2013 were different from long time periods annual averages and extremely rainy. Statistical methods given as regression test (R2), root mean square error (RMSE), average deviation (AD), average relative percentage error (ARPE), coefficient of efficiency (CE) were used to find out the success of Epan values measured in the station and predicted by models. The performance of Epan values of the models were evaluated daily and monthly (by using daily totals). Epan in the weather station installed for six months (from April – to October). During this time, total Epan values measured in the station and total predicted by models were compared. Results: The results of both Penman and PT models gave the good Epan prediction. In addition, Penman models gave the very good statistical results. 2012 and 2013 Penman model gave the daily values of 0.52 and 0.70 R2, the monthly values of 0.98 and 0.96 R2 respectively. Conclusion: Finally, use of Penman model for evaporation estimate from dam, lake or any water mass is recommended in places with a humid climate such as Samsun.
Anahtar Kelime:

Konular: Bahçe Bitkileri Tarımsal Ekonomi ve Politika Ziraat Mühendisliği Bitki Bilimleri Ziraat, Toprak Bilimi
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Anonim, 2016a. Samsun ili, https://tr.wikipedia.org/wiki/Samsun#Co. C4.9Frafya (21.11.2016).
  • Anonim, 2016b. Samsun ili uzun yıllar toplam yıllık yağış ortalama miktarı, http://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceleristatistik. aspx?m=SAMSUN (21.11.2016).
  • Anonim, 2016c. Regresyon Testi (R2), http://tr.wikipedia.org/wiki/ Regresyon_analizi (21.11.2016).
  • Anonim, 2016d. Ortalama karekök hatası (RMSE), https://en.wikipedia. org/wiki/Root-mean-square_deviation (21.11.2016).
  • Abtew W. (1996). Evapotranspiration measurement and modeling for three wetland systems in South Florida. Water Resources Bulletin 32, 466-473.
  • Abtew, W., (2001). Evaporation estimation for Lake Okeechobee in South Florida. J. Irr. Drainage Eng. Amer. Soc. Civil. Eng. 127(3), 140- 147.
  • Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. & Smith, M., (1998). Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements. Irrigation and drainage paper 56. Rome, Italy: FAO Christiansen, J.E., (1968). Pan evaporation and evapotranspiration from climatic data. J. Irr. Drain. Div. Amer. Soc. Civil Eng., No.94 (IR2), 243- 265.
  • DeBruin, H.A.R., & . Keijman, J. Q. (1979). The Priestley-Taylor evaporation model applied to a large, Shallow Lake in the Netherlands. J. Appl. Meteorol., 18, 898-903.
  • Doorenbos, J. & Pruitt, W. O., (1977). crop water requirements, food and agriculture organization of the United Nations. Irrigation and drainage paper 24. Rome, Italy: FAO.
  • Hargreaves GH. (1975). Moisture availability and crop production. Transactions of the ASAE 18: 980-984.
  • Harbeck, G.E., (1954). Water-loss investigations: Lake Hefner studies, technical report. Geological survey professional paper 269. Washington, USA: United States Government Printing Office.
  • Hounam, C.E., (1973). Comparison between pan and lake evaporation. Tech. note 126. Geneva, Switzerland: World Meteorol. Org.
  • Irmak, S. ve Haman, D. Z., (2003). Evaluation of five methods for estimating class A pan evaporation in a humid climate. Florida Agricultural Experiment Station Journal Series, R-07895, 500-509.
  • Jensen, M.E., (1974). Consumptive use of water and irrigation water requirements. Tech. Rpt. Com. Irr. Water Requirements, Irr. Drainage Div., Amer. Soc. Civil Eng., Davis, Calif.
  • Jensen, M.E., Burman R.D. & Allen R.G., (1990). Evapotranspiration and irrigation water requirements. Amer. Soc. Civil Eng.(New York). Manual Rpt. Eng. Practices No.70.
  • Kanber, Rıza. (2002). Sulama. Çukurova Üniv. Zir. Fak. Ders Kitapları. Yayın No: A-52/174
  • Kohler, M.A., (1954). Lake and pan evaporation. Water loss investigations, vol. 1., Lake Hefner studies. U.S. Geol. Surv., Paper 269.
  • Kohler, M.A., Nordenson T.J. & Fox, W.E., (1955). Evaporation from pans and lakes. U.S. Dept. Commerce Res. Paper 38.
  • Linacre, E.T., (1977). A simple formula for estimating evaporation rates in various climates, using temperature data alone. Agr. Meteorol., 18, 409-424.
  • Makkink GF., (1957). Testing the Penman formula by means of lysimeters. Journal of the Institution of Water Engineers, 11, 277-88.
  • Öztekin, T., (2006). A model for estimating the parameters of continuous distributions. Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, 205 s., Tokat.
  • Penman, H.L. (1948). Natural evaporation from open water, bare soil and grass. Proc. Royal Soc. London, Mathematical and Physical Sciences, Vol. 193, No.1032, 120-145.
  • Penman, H.L., (1956). Evaporation. An introductory survey. Netherlands J. Agr. Sci., 4, 9-29.
  • Priestley, C.H.B. and Taylor, R.J., (1972). On the assessment of surface heat flux and evaporation using large-scale parameters. Monthly Weather Rev., 100 (2), 81-92.
  • Rohwer, C., (1931). Evaporation from free water surfaces. United States Department of Agriculture Washington. D. C., Technıcal Bulletin, No. 271, 1-96.
  • Steward, R. B., & W.R. Rouse, (1976). A simple equation for determining the evaporation from Shallow Lakes and Ponds. Water Resour. Res. 12, 623-628.
  • Sellers, W.O., (1965). Physical climatology. Chicago: Univ. Chicago Press.
  • Sezer, Ç.Ö., (2015). A-sınıfı buharlaşma kabından olan günlük buharlaşmanın modellerle tahmini. (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, GOÜ. Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyosistem Mühendisliği Anabilim Dalı, Tokat).
  • Sezer, Ç.Ö. & Öztekin, T., (2016). A-sınıfı buharlaşma kabından olan günlük buharlaşmanın Penman ve Linacre modelleri ile tahmini. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 33(3), 137 – 147
  • Sezer, Ç.Ö., Öztekin, T. & Cömert, M. M., (2017a). A-sınıfı buharlaşma kabından olan anlık buharlaşma miktarının ultrasonik derinlik ölçer ile belirlenmesi. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 31(1), 1 – 7.
  • Sezer, Ç.Ö., Öztekin, T. & Kutlu Sezer, E., (2017b). A-sınıfı buharlaşma kabından olan günlük buharlaşmanın Kohler-Nordenson-Fox (KNF) ve Christiansen modelleri ile tahmini. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Bilimsel Araştırma Dergisi (GBAD), Özel Sayı, (6), 184 – 196
  • Tan, S.B.K., Shuy, E.B. & Chua, L.H.C., (2007). Modelling hourly and daily open-water evaporation rates in areas with an equatorial climate. Hydrological Processes, 21, 486-499.
  • Terzi, Ö., (2004). Eğirdir Gölü’ne ait buharlaşma modellerinin geliştirilmesi ve uygulanması (Doktora Tezi, SDÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta).
  • Terzi, Ö., (2011). Modeling of daily pan evaporation of lake Eğirdir using data-driven techniques. Süleyman Demirel Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, No:978-1-61284-922-5, 320-325.
  • Turc, L., (1961). Estimation of irrigation water requirements, potential evapotranspiration: A simple climatic formula evolved up to date. Annals of Agronomy, 12, 13-49
  • Winter, T.C. and Rosenberry, D.O., (1995). Evaluation of 11 equations for determining evaporation for a small lake in the north central United States. Water Resources Research, 31(4), 983-993.
  • Xu, C.Y. and Singh, V. P., (2000). Evaluation and generalization of radiation-based methods for calculating evaporation. Hydrol. Process, 14, 339-349.
  • Young, A. A., (1945). Evaporation investigation in southern California. U.S. Soc. Conserv. Serv., Div. Irr. Water Conserv. Davis, Calif.
APA SEZER C, ÖZTEKİN T, KUTLU SEZER E (2018). A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini. , 379 - 388.
Chicago SEZER CAGLAR OZKAN,ÖZTEKİN Tekin,KUTLU SEZER Esra A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini. (2018): 379 - 388.
MLA SEZER CAGLAR OZKAN,ÖZTEKİN Tekin,KUTLU SEZER Esra A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini. , 2018, ss.379 - 388.
AMA SEZER C,ÖZTEKİN T,KUTLU SEZER E A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini. . 2018; 379 - 388.
Vancouver SEZER C,ÖZTEKİN T,KUTLU SEZER E A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini. . 2018; 379 - 388.
IEEE SEZER C,ÖZTEKİN T,KUTLU SEZER E "A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini." , ss.379 - 388, 2018.
ISNAD SEZER, CAGLAR OZKAN vd. "A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini". (2018), 379-388.
APA SEZER C, ÖZTEKİN T, KUTLU SEZER E (2018). A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 55(4), 379 - 388.
Chicago SEZER CAGLAR OZKAN,ÖZTEKİN Tekin,KUTLU SEZER Esra A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 55, no.4 (2018): 379 - 388.
MLA SEZER CAGLAR OZKAN,ÖZTEKİN Tekin,KUTLU SEZER Esra A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, vol.55, no.4, 2018, ss.379 - 388.
AMA SEZER C,ÖZTEKİN T,KUTLU SEZER E A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi. 2018; 55(4): 379 - 388.
Vancouver SEZER C,ÖZTEKİN T,KUTLU SEZER E A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi. 2018; 55(4): 379 - 388.
IEEE SEZER C,ÖZTEKİN T,KUTLU SEZER E "A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini." Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 55, ss.379 - 388, 2018.
ISNAD SEZER, CAGLAR OZKAN vd. "A-Sınıfı Buharlaşma Kabından Olan Buharlaşma Miktarının Penman ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmini". Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 55/4 (2018), 379-388.