Estimation of the pan evaporation coefficient in cold and dry climate conditions via the M5 regression tree model



Document title: Estimation of the pan evaporation coefficient in cold and dry climate conditions via the M5 regression tree model
Journal: Atmósfera
Database: PERIÓDICA
System number: 000444312
ISSN: 0187-6236
Authors: 1
1
1
2
Institutions: 1University of Tabriz, Faculty of Agriculture, Tabriz. Irán
2Ankara University, Faculty of Agriculture, Ankara. Turquía
Year:
Season: Jul
Volumen: 34
Number: 3
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract En este estudio se simulan valores de coeficientes (K p ) de tanques evaporimétricos de clase A mediante el árbol de decisión M5, utilizando para ello datos meteorológicos diarios de cuatro estaciones en la provincia de Azerbaiyán Oriental, ubicada en una zona de clima árido y frío al noroeste de Irán. En primer lugar, se tomaron en cuenta los métodos FAO-24 y FAO-56, que se utilizan comúnmente para calcular valores de K p . Se asumió que los valores de K p calculados en la segunda fase eran valores observados y se tomaron como salidas del modelo M5. Se probaron cuatro diferentes bases de datos de entrenamiento que contenían 66, 70, 75 y 80% de los datos originales. Los mejores resultados se obtuvieron cuando se utilizó el 70% de los datos para entrenamiento y el 30% para pruebas. Los resultados indican que se alcanzó una alta tasa de exactitud (R2 = 0.99) en la simulación de valores de K p con ecuaciones lineales simples. Más aún, los valores de K p se simularon fácilmente usando únicamente dos variables meteorológicas (humedad relativa y velocidad del viento), sin necesidad de recurrir a tablas y ecuaciones complejas. El hallazgo más importante de este estudio fue la estimación de K p de manera sencilla con un conjunto de funciones lineales obtenidas del modelo M5. Como resultado, los valores simulados de K p pueden ayudar al cálculo exacto de la evapotranspiración con el fin de planear la irrigación de forma eficiente. El método propuesto ofrece varias ventajas y es más simple que otros enfoques encontrados en la literatura
English abstract In this study, class A pan coefficient (K p ) values were simulated via the M5 tree model, by using daily meteorological data of four stations in the East Azerbaijan province, which has arid and cold climate in the northwest of Iran. Firstly, the FAO-24 and FAO-56 methods, which are commonly used to calculate K p values, were taken into consideration in the study. The K p values calculated in the second stage were assumed to be observed values and were taken as the outputs of the M5 model. Four different training datasets consisting of 66, 70, 75 and 80% of the original data were tested. The best results were obtained when 70% of the data was used for training and 30% for testing. Results indicated that a K p value was easily simulated with simple linear equations with high accuracy rate (R2 = 0.99) in all the stations. Furthermore, the K p value was easily simulated using only two meteorological variables (relative humidity and wind speed), without the need for complex tables and equations. The most important finding of this study was the easy estimation of the K p with a number of linear functions obtained from the M5 model; as a result, the simulated K p can help us to calculate evapotranspiration accurately for more effective irrigation planning. The proposed method offers advantages as it is simpler and easier than the existing approaches in the literature
Disciplines: Geociencias
Keyword: Tanques evaporimétricos,
Minería de datos,
Arbol de decisiones,
Evapotranspiración,
Irán
Keyword: Atmospheric sciences,
Class A pan,
Data mining,
Decision tree,
Evapotranspiration,
Iran
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