تحقیقات آب و خاک ایران

تحقیقات آب و خاک ایران

ارزیابی عدم قطعیت برآورد نیاز آبی فضای سبز شهری با روش LCM-WUCOLS (مطالعه موردی: پارک شهر تهران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه مهندسی آب، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
چکیده
کمبود منابع آب در کلان‌شهرهای خشک و نیمه‌خشک، ضرورت برآورد دقیق نیاز آبی فضای سبز و افزایش کارایی سامانه‌های آبیاری را دوچندان کرده است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی عدم‌قطعیت روش LCM-WUCOLS و بررسی قابلیت کاربرد آن در برآورد نیاز آبی فضای سبز در شرایط شهر تهران، با مقایسه نتایج آن با رویکرد i-Tree Eco در قطعه ۴۸ پارک شهر تهران انجام شد. تبخیر-تعرق مرجع سالانه با استفاده از داده‌های ایستگاه مهرآباد و نرم‌افزار CROPWAT برابر ۱۲۸۶ میلی‌متر برآورد شد. برای تعیین ضرایب گونه‌ای WUCOLS، شباهت اقلیمی تهران با ایستگاه‌های کالیفرنیا بررسی و منطقه اقلیمی شماره ۲ به‌عنوان مناسب‌ترین منطقه انتخاب شد. با لحاظ پوشش موجود، که حدود ۹۸ درصد مساحت آن را چمن تشکیل می‌دهد، نیاز آبی سالانه با روش LCM-WUCOLS برابر ۱۲۲۵ میلی‌متر و راندمان آبیاری بر پایه آب اعمال‌شده 5/45درصد محاسبه شد. برای مقایسه مستقیم با i-Tree Eco، چمن از تحلیل حذف شد؛ در این حالت مقدار پایه روش LCM-WUCOLS برابر ۷۷۲ میلی‌متر بود، در حالی که i-Tree Eco نیاز آبی ۱۰۴۳ میلی‌متر را برآورد کرد. تحلیل عدم‌قطعیت نشان داد تغییر ضرایب گونه‌ای و تراکم در دامنه‌های مجاز می‌تواند برآورد LCM-WUCOLS را بین ۵۶۶ تا ۱۰۰۳ میلی‌متر تغییر دهد، یعنی حدود ۲۷ درصد کمتر تا ۳۰ درصد بیشتر از حالت پایه. نزدیکی حد بالای این دامنه به نتیجه i-Tree Eco نشان می‌دهد انتخاب ضرایب نقش تعیین‌کننده‌ای در دقت برآورد دارد. نتایج بر ضرورت کالیبراسیون محلی ضرایب، بهبود برنامه آبیاری و کاهش سهم پوشش‌های پرآب‌بر برای مدیریت پایدار آب فضای سبز تهران تأکید دارد. پیش از تعمیم، صحت‌سنجی میدانی در قطعات دیگر نیز ضروری است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Uncertainty Analysis of Urban Green Space Water Requirement Estimation Using the LCM-WUCOLS Method (Case Study: Park-e-Shahr Tehran)

نویسندگان English

Zahir Safdari
Ehsan Vasheghani Farahani
Mahmoud Mashal
Seied Mehdy Hashemy Shahdany
Behzad Azadegan
Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Technology, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Tehran,
چکیده English

Water scarcity in arid and semi-arid metropolitan areas has increased the need for accurate estimation of urban green-space water requirements and improved irrigation efficiency. This study assessed the uncertainty of the LCM-WUCOLS approach and evaluated its applicability under Tehran conditions by comparing its estimates with those obtained from i-Tree Eco for Plot 48 of Tehran City Park. Annual ET0, calculated from Mehrabad Station data using CROPWAT, was 1,286 mm. To assign WUCOLS species factors, the climatic similarity between Tehran and selected California stations was evaluated, and WUCOLS climate region 2 was identified as the most appropriate analogue. Considering the existing vegetation, approximately 98% of the plot area was covered by turfgrass, the annual landscape water requirement estimated by LCM-WUCOLS was 1,225 mm, while irrigation efficiency based on applied water was 45.5%. For direct comparison with i-Tree Eco, turfgrass was excluded from the analysis. Under this condition, the baseline LCM-WUCOLS estimate was 772 mm yr⁻¹, whereas i-Tree Eco estimated 1,043 mm yr⁻¹. Uncertainty analysis showed that varying the species and density factors within their allowable ranges changed the LCM-WUCOLS estimate from 566 to 1,003 mm yr⁻¹, corresponding to approximately 27% below to 30% above the baseline estimate. The proximity of the upper uncertainty bound to the i-Tree Eco estimate highlights the decisive influence of coefficient selection on model accuracy. The findings emphasize the need for local calibration, improved irrigation scheduling, reduced use of water-intensive vegetation, and field validation before broader application across Tehran.

کلیدواژه‌ها English

Irrigation
Evapotranspiration
Landscape coefficient
Urban green space
WUCOLS