Akademik Veri Yönetim Sistemi
6. BİLSEL INTERNATIONAL TURABDİN SCIENTIFIC RESEARCHES AND INNOVATION, Mardin, Türkiye, 18 - 19 Ekim 2025, cilt.1, sa.1, ss.714-727, (Tam Metin Bildiri)
Yeryüzüne yağış ile düşen suyun yaklaşık üçte ikisini toprak ve su yüzeylerinden gerçekleşen buharlaşma (E) ve bitki yüzeylerinden gerçekleşen terleme (T) yolu ile atmosfere geri ileten evapotranspirasyon (ET), hidrolojik döngünün en karmaşık ve doğrudan ölçülmesi en zor olan bileşenidir. Lizimetre sistemleri kullanılarak doğrudan ve en gerçekçi şekilde ölçülebilen ET, referans evapotranspirasyona (ETo) dayalı ampirik yöntemler ile yüksek doğrulukla tahmin edilebilmektedir. Ancak, bu yöntemlerin güvenilirlik düzeyleri iklim ve çevre koşullarına bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Bu nedenle kullanılacakları yerel koşullarda test edilmeleri gerekmektedir. Bu çalışmada Turc, Schendel ve Ivanov ampirik yöntemlerinin Samsun ili koşulları altında gerçekleştirilen günlük ortalama ETo tahminlerindeki kullanılabilirlik düzeylerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu yöntemler ile tahmin edilen günlük ETo değerleri standart FAO-56 Penman & Monteith (PM) yöntemi kullanılarak belirlenen günlük ETo değerleri ile karşılaştırılmıştır. Meteoroloji yer gözlem istasyonundan temin edilen 2024 yılı günlük iklim verileri kullanılarak yapılan testlerde, karşılaştırma kriterleri olarak ortalama mutlak göreceli hata oranı (MAPE) ve Nash–Sutcliffe etkinlik katsayısı (NSE) dikkate alınmıştır. NSE katsayısı 0.75’den büyük olan yöntemlerin yüksek güvenilirlik düzeyine sahip olduğu öngörülmüştür. FAO-56 PM yöntemi kullanılarak belirlenen 0.44 – 6.79 mm gün-1 aralığındaki günlük ortalama ETo değerlerine en yakın değerler Turc yöntemi ile elde edilmiştir. Bu yöntem kullanılarak %74.47 (MAPE= %25.53, NSE= 0.81) doğruluk oranına sahip günlük ortalama ETo değerleri tahmin edilmiştir. Schendel ve Ivanov yöntemleri ile tahmin edilen günlük ortalama ETo değerlerinin doğruluk oranları ise sırasıyla, %70.66 (MAPE= %29.34, NSE= 0.75) ve %69.30 (MAPE= %30.70, NSE= 0.45) olarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında değerlendirilen üç ampirik yöntem tahmin performanslarına göre en iyiden en kötüye doğru: Turc, Schendel ve Ivanov şeklinde sıralanmıştır. Yarı nemli – nemli Samsun koşullarında değerlendirilen üç ampirik yöntem arasında, sadece Turc yöntemi kullanılarak yüksek güvenilirlik düzeyine (NSE > 0.75) sahip günlük ortalama referans evapotranspirasyon değerleri tahmin edilebileceği sonucuna ulaşılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Evapotranspirasyon, Hava Sıcaklığı, Oransal Nem, Solar Radyasyon, Tahmin Modeli.
Evapotranspiration (ET), which returns approximately two-thirds of the water that falls to the earth’s surface as precipitation back to the atmosphere through evaporation (E) from soil and water surfaces and transpiration (T) from plant surfaces, is the most complex and difficult to measure component of the hydrological cycle. ET, which can be directly and most realistically measured using lysimeter systems, can be estimated with high accuracy using empirical methods based on reference evapotranspiration (ETo). However, the reliability levels of these methods vary depending on climatic and environmental conditions. Therefore, they must be tested under the local conditions in which they will be used. This study aims to determine the level of usability of the Turc, Schendel and Ivanov empirical methods in estimating daily average ETo under the conditions of Samsun province. The daily ETo values estimated using these methods were compared with the daily ETo values determined by the standard FAO-56 Penman & Monteith (PM) method. In the tests conducted using daily climate data for 2024 obtained from the meteorological ground observation station, the comparison criteria considered were the Mean Absolute Percentage Error (MAPE) and the Nash–Sutcliffe Efficiency coefficient (NSE). It is predicted that methods with an NSE coefficient greater than 0.75 possess a high level of reliability. The values nearest to the daily average ETo range of 0.44 – 6.79 mm day⁻¹ determined using the FAO-56 PM method were obtained by the Turc method. Using this method, daily average ETo values were estimated with an accuracy rate of 74.47% (MAPE= 25.53%, NSE= 0.81). The accuracy rates of the daily ETo values estimated by the Schendel and Ivanov methods were determined as 70.66% (MAPE= 29.34%, NSE= 0.75) and 69.30% (MAPE= 30.70%, NSE= 0.45), respectively. The three empirical methods evaluated in the study are ranked from best to worst in terms of their estimation performance: Turc, Schendel and Ivanov. Among the three empirical methods evaluated under semi-humid to humid Samsun conditions, It has been concluded that only the Turc method can estimate daily average ETo values with a high level of reliability (NSE > 0.75).
Keywords: Evapotranspiration, Air Temperature, Relative Humidity, Solar Radiation, Estimation Model.