یکی از روش های ساده در تخمین تبخیر و تعرق پتانسیل (PET) روش تورنت وایت است. در این جا با ارائه یک تمرین به برآورد PET  با استفاده از نرم افزار MATLAB می پردازیم.

تمرین - با استفاده از دمای میانگین ماهانه در فایل اکسل Shiraz Tmean Temperature، مقدار تبخیر و تعرق پتانسیل سالانه را با استفاده از روش تورنت وایت در ایستگاه هواشناسی شیراز طی سال های 1956 تا 2012 محاسبه نمایید. عرض جغرافیایی شیراز برابر با 29.32 شمالی می باشد.

برای محاسبه PET سالانه با استفاده از روش تورنت وایت، ابتدا لازم است تا اطلاعات اولیه که همان جدول مقادیر ضریب اصلاحی (Nm) در معادله تورنت وایت برای عرض های (شمالی) مختلف جغرافیایی در ماه های میلادی است به محیط متلب فراخوانی شود. این فایل در پیوست همین صفحه قرار دارد.

 

 

 

clc

clear

[Data, Var] = xlsread('Thornthwaite_data');

 

 همچنین اطلاعات دمای متوسط از فایل اکسل Shiraz Tmean Temperature در پیوست همین صفحه با فرمان ذیل به محیط متلب فراخوانی می شود.

 

 

[Tdata,txt] = xlsread('Shiraz Tmean Temperature');

 

متغیر عرض جغرافیایی نیز برابر با 29.32 برای متلب تعریف می شود.

 

 Lat = 29.32;

 

از اطلاعات فایل اکسل که حاوی داده های مربوط به دمای متوسط ماهانه در هر سال می باشد، ستون اطلاعات مربوط به سال های آماری موجود را استخراج می نماییم و در متغیر Years قرار می دهیم.

 

 

Years  = Tdata(:,1);

 

حال یک حلقه for با شمارنده به تعداد سال های آماری ایجاد می نماییم که در وهله اول، اطلاعات مربوط به هر سال را در متغیر Tm قرار دهد. فرمان (Tm = Tdata(i,2:end این کار را انجام می دهد. دقت داشته باشید که i نماینده ایندکس ردیف هر یک از سال های مورد بررسی است و 2:end بیانگر 12 ماه هر سال است. چرا که ستون یک در Tdata حاوی اطلاعات سال می باشد. در گام بعدی، دماهای متوسط سال مورد بررسی که کمتر از صفر باشند را معادل با صفر قرار می دهیم. پارامترهای im، I و a را نیز محاسبه می نماییم. برای تعیین مقادیر ضریب اصلاحی (Nm) در معادله تورنت وایت برای عرض 29.32 شمالی در ماه های میلادی مختلف، لازم است تا یک حلقه دیگر با تعداد 12 شمارنده (هر شمارنده بیانگر یک ماه) ایجاد شود تا در مرحله اول پارامتر را تعریف نماید و در گام بعدی بر اساس همین ضریب مقدار PET را برای هر ماه محاسبه نماید. (PET(i,j بیانگر مقدار تبخیر و تعرق پتانسیل در سال i ام و ماه j ام می باشد. در نهایت PET دارای تعداد ردیفی معادل تعداد سال های آماری و 12 ستون به تعداد 12 ماه می باشد.

 

 

 

 

for i = 1:numel(Years)

    Tm = Tdata(i,2:end);

    Tm(Tm<0) = 0;

    im = (Tm/5).^1.51;

    I = sum(im);

    a = (6.75*10.^-7)*I.^3 - (7.71*10.^-5)*I.^2 + (1.792*10.^-2)*I + 0.492;

    for j = 1:12

        Nm(j) = interp1(Data(:,1),Data(:,j+1),Lat,'linear');

        PET(i,j) = 16*Nm(j)*(10*Tm(j)/I).^a;

    end

end

 

 

 برای محسابه مقدار PET در مقیاس سالانه کافی است تا سطرهای PET را جمع بزنید که با استفاده از فرمان ذیل امکان پذیر می باشد.

 

Annual_PET = sum(PET,2);

 

برای رسم نمودار PET سالانه از مجموعه فرمان های ذیل می توان کمک گرفت.

 

 

plot(Years,Annual_PET,'b--o')

ylabel('PET (mm)')

xlabel('Time (Year)')

title('The computed PET values using  Thornthwaite in shiraz synoptic station during 1956 to 2012')

axis tight

 

 

شکل- تبخیر و تعرق پتانسیل سالانه برآورد شده به روش تورنت وایت در ایستگاه سینوپتیک شیراز