Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Performance evaluation of solar radiation equations for estimating reference evapotranspiration (ETo) in a humid tropical environment

Ndulue Emeka, Onyekwelu Ikenna, Ogbu Kingsley Nnaemeka, Ogwo Vintus

Journal of Water and Land Development

|

2019

|

no. 42

124--135

EN

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.

PL

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).

2

Agro-climatic zoning in Egypt to improve irrigation water management

Noreldin T., Ouda S., Amer A.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 31

113--117

EN

The objective of this paper was to develop agro-climatic zones in the old cultivated lands of Egypt in the Nile Delta and Valley using climate normals from 1985–2014 to facilitate better irrigation water management under water scarcity conditions. 30-yearmonthly climate data were collected for 17 agricultural governorates in Egypt and yearly averages and 30-year averages were calculated. BISm model was used to calculate yearly averages of potential evapotranspiration (PET) and 30-year average for each governorate. Analysis of variance was done using one factor randomize complete block design, with number of years as replicates. Furthermore, the mean, the range and R2 were calculated to test the strength of the relationship between PET and climate elements. The means of PET for each governorate was separated and ranked in ascending order using least significant difference test (LSD0.05). The results identified 7 agro-climatic zones (LSD0.05 = 0.146). These zones were: (1) Alexandria; (2) Demiatte, Kafr El-Sheikh and Dakhlia; (3) El-Behira, and El-Gharbia; (4) El-Minofia, El-Sharkia, El-Kalubia, Giza and El-Fayom; (5) Beni Sweif, El-Minia, Assuit and Sohag; (6) Qena; and (7) Aswan. Such zoning will increase the ability of the Egyptian policy makers to prepare the appropriate water management and development policies as a result of the availability of proper information on each zone aiming at efficient use of the limited water resources.

PL

W pracy wyodrębniono strefy agroklimatyczne na uprawianych od dawna ziemiach doliny i delty Nilu w Egipcie na podstawie danych klimatycznych z lat 1985–2011 w celu usprawnienia zarządzania nawodnieniami w warunkach deficytu wody. Zebrano miesięczne dane klimatyczne z 30 lat z 17 gubernatorstw o charakterze rolniczym w Egipcie i obliczono wartości średnie roczne analizowanych parametrów oraz średnie z 30 lat. Użyto modelu BISm do obliczenia średnich rocznych wartości ewapotranspiracji potencjalnej (ETP) i średniej wartości ETP z 30 lat dla każdego gubernatorstwa. Przeprowadzono jednoczynnikową analizę wariancji losowych bloków z liczbą lat jako powtórzeniem. Ponadto obliczono średnią, zakres i współczynnik determinacji R2 dla ustalenia siły zależności pomiędzy ETP i czynnikami klimatycznymi. Średnie wartości ETP obliczono dla każdego gubernatorstwa i uporządkowano rosnąco, stosując test najmniejszej istotnej różnicy (LSD0,05). Wyodrębnione strefy to: 1) Aleksandria, 2) Demiatte, Kafr El-Sheikh i Dakhlia, 3) El-Behira i El-Gharbia, 4) El-Minofia, El-Sharkia, El-Kalubia, Giza i El-Fayom, 5) Beni Sweif, El-Minia, Assuit i Sohag, 6) Qena i 7) Assuan. Podział na te strefy przyczyni się do zwiększenia zdolności czynników decyzyjnych w Egipcie do prowadzenia odpowiedniej gospodarki wodnej i polityki rozwoju dzięki dostępności do właściwej informacji o każdej strefie w celu efektywnego użytkowania ograniczonych zasobów wodnych.

3

Intra-versus inter-population variation of cone and seed morphological traits of Pinus tabulaeformis Carr. in northern China : impact of climate-related conditions

Ji M., Zhang Q., Deng J., Zhang X., Wang Z.

Polish Journal of Ecology

|

2011

|

Vol. 59, nr 4

717-727

EN

Morphological traits of conifer species are known to vary adaptively with the geographic and climatic variables, but little is known about intra- and inter-population variation and impact of associated climate factors on the morphological variation. Chinese hard pine (Pinus tabulaeformis Carr) is a major and widespread component of coniferous forests in the temperate and semi-humid zone in northern China. Here we investigated 12 life history traits involving cone length (CL), width (CW) and dry weight (CDW), cone length to width ratio (CLW), seed length (SL), width (CW) and total weight (STW), seed length to width ratio (SLW), seed wing length (SWL), width (SWW) and total weight (SWTW), seed wing length to width ration (SWLW) at 12 sites between longitudes (102[degrees]E to 122[degrees]E) and latitudes (32[degrees]N to 43[degrees]N) covering an altitude range of 125.2581 m. Our results showed that each morphological character presented a large variation both within and among populations. Moreover, we found that proportion of phenotypic variation (i.e. V[st], %) of the all cone traits except for the cone width was over 50% among populations, indicating that the variation of these traits was mainly controlled by the environmental variables. Although the mean proportion of phenotypic variation of all measured traits was only about 28% among populations of this species, it was much higher than those of other conifers, which further suggested that this species held the higher adaptive phenotypic variation or stress-tolerance ability under varying environmental conditions. Furthermore, the phenotypic variation presented a general pattern that almost all measured traits were negatively correlated with the potential evapotranspiration which reflected the synthetic effects of multiple factors such as the temperature and rainfall, rather than a single environmental or climatic factor. In conclusion, according to the relationship between phenotypic variation and climate factors, it will undoubtedly provide important information for the reforestation and genetic conservation for this species in the changing climate.

4

Porównanie metod obliczania ewapotranspiracji potencjanej użytków zielonych na przykładzie doliny Biebrzy

Szejba D., Szatyłowicz J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Nr 18

57-58