Published December 13, 2017
| Version v1
Publication
Open
Methodological comparison of alpine meadow evapotranspiration on the Tibetan Plateau, China
Creators
- 1. Northwest Institute of Eco-Environment and Resources
- 2. Chinese Academy of Sciences
- 3. University of Chinese Academy of Sciences
- 4. State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering
- 5. Hohai University
- 6. Michigan Technological University
- 7. Michigan United
- 8. Northwest University
Description
Estimation of evapotranspiration (ET) for alpine meadow areas in the Tibetan Plateau (TP) is essential for water resource management. However, observation data has been limited due to the extreme climates and complex terrain of this region. To address these issues, four representative methods, Penman-Monteith (PM), Priestley-Taylor (PT), Hargreaves-Samani (HS), and Mahringer (MG) methods, were adopted to estimate ET, which were then compared with ET measured using Eddy Covariance (EC) for five alpine meadow sites during the growing seasons from 2010 to 2014. And each site was measured for one growing season during this period. The results demonstrate that the PT method outperformed at all sites with a coefficient of determination (R2) ranging from 0.76 to 0.94 and root mean square error (RMSE) ranging from 0.41 to 0.62 mm d-1. The PM method showed better performance than HS and MG methods, and the HS method produced relatively acceptable results with higher R2 (0.46) and lower RMSE (0.89 mm d-1) compared to MG method with R2 of 0.16 and RMSE of 1.62 mm d-1, while MG underestimated ET at all alpine meadow sites. Therefore, the PT method, being the simpler approach and less data dependent, is recommended to estimate ET for alpine meadow areas in the Tibetan Plateau. The PM method produced reliable results when available data were sufficient, and the HS method proved to be a complementary method when variables were insufficient. On the contrary, the MG method always underestimated ET and is, thus, not suitable for alpine meadows. These results provide a basis for estimating ET on the Tibetan Plateau for annual data collection, analysis, and future studies.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد تقدير التبخر والنتح لمناطق مرج جبال الألب في هضبة التبت أمرًا ضروريًا لإدارة موارد المياه. ومع ذلك، كانت بيانات المراقبة محدودة بسبب المناخات القاسية والتضاريس المعقدة لهذه المنطقة. لمعالجة هذه القضايا، تم اعتماد أربع طرق تمثيلية، طرق بينمان- مونتيث (PM)، بريستلي- تايلور (PT)، هارجريفز- ساماني (HS)، ومهرينجر (MG)، لتقدير المخلوقات الفضائية، والتي تمت مقارنتها بعد ذلك مع المخلوقات الفضائية التي تم قياسها باستخدام إيدي كوفاريانس (EC) لخمسة مواقع مرجية في جبال الألب خلال مواسم النمو من 2010 إلى 2014. وتم قياس كل موقع لموسم نمو واحد خلال هذه الفترة. توضح النتائج أن طريقة PT تفوقت في جميع المواقع بمعامل تحديد (R2) يتراوح من 0.76 إلى 0.94 ومتوسط جذر الخطأ التربيعي (RMSE) يتراوح من 0.41 إلى 0.62 مم d -1. أظهرت طريقة PM أداءً أفضل من طرق HS و MG، وحققت طريقة HS نتائج مقبولة نسبيًا مع R2 أعلى (0.46) و RMSE أقل (0.89 مم d -1) مقارنة بطريقة MG مع R2 من 0.16 و RMSE من 1.62 مم d -1، في حين قللت MG من تقدير ET في جميع مواقع مرج جبال الألب. لذلك، يوصى بطريقة العلاج الطبيعي، كونها النهج الأبسط وأقل اعتمادًا على البيانات، لتقدير المخلوقات الفضائية لمناطق مرج جبال الألب في هضبة التبت. أنتجت طريقة إدارة الأداء نتائج موثوقة عندما كانت البيانات المتاحة كافية، وأثبتت طريقة النظام المنسق أنها طريقة تكميلية عندما كانت المتغيرات غير كافية. على العكس من ذلك، فإن طريقة MG تقلل دائمًا من قيمة المخلوقات الفضائية وبالتالي فهي غير مناسبة لمروج جبال الألب. توفر هذه النتائج أساسًا لتقدير المخلوقات الفضائية على هضبة التبت لجمع البيانات السنوية وتحليلها والدراسات المستقبلية.Translated Description (French)
L'estimation de l'évapotranspiration (ET) des prairies alpines du plateau tibétain (TP) est essentielle pour la gestion des ressources en eau. Cependant, les données d'observation ont été limitées en raison des climats extrêmes et du terrain complexe de cette région. Pour résoudre ces problèmes, quatre méthodes représentatives, les méthodes Penman-Monteith (PM), Priestley-Taylor (PT), Hargreaves-Samani (HS) et Mahringer (MG), ont été adoptées pour estimer l'ET, qui ont ensuite été comparées à l'ET mesuré à l'aide de la covariance Eddy (EC) pour cinq sites de prairies alpines pendant les saisons de croissance de 2010 à 2014. Et chaque site a été mesuré pour une saison de croissance au cours de cette période. Les résultats démontrent que la méthode PT a surperformé à tous les sites avec un coefficient de détermination (R2) allant de 0,76 à 0,94 et une erreur quadratique moyenne (RMSE) allant de 0,41 à 0,62 mm d-1. La méthode PM a montré de meilleures performances que les méthodes HS et MG, et la méthode HS a produit des résultats relativement acceptables avec un R2 plus élevé (0,46) et un RMSE plus faible (0,89 mm j-1) par rapport à la méthode MG avec un R2 de 0,16 et un RMSE de 1,62 mm j-1, tandis que MG a sous-estimé l'ET à tous les sites de prairie alpine. Par conséquent, la méthode PT, étant l'approche la plus simple et moins dépendante des données, est recommandée pour estimer l'ET pour les zones de prairies alpines dans le plateau tibétain. La méthode PM a produit des résultats fiables lorsque les données disponibles étaient suffisantes, et la méthode HS s'est avérée être une méthode complémentaire lorsque les variables étaient insuffisantes. Au contraire, la méthode MG a toujours sous-estimé l'ET et n'est donc pas adaptée aux prairies alpines. Ces résultats fournissent une base pour l'estimation de l'ET sur le plateau tibétain pour la collecte annuelle de données, l'analyse et les études futures.Translated Description (Spanish)
La estimación de la evapotranspiración (ET) para las áreas de praderas alpinas en la meseta tibetana (TP) es esencial para la gestión de los recursos hídricos. Sin embargo, los datos observados han sido limitados debido a los climas extremos y el terreno complejo de esta región. Para abordar estos problemas, se adoptaron cuatro métodos representativos, los métodos Penman-Monteith (PM), Priestley-Taylor (PT), Hargreaves-Samani (HS) y Mahringer (MG), para estimar la ET, que luego se compararon con la ET medida utilizando Eddy Covariance (EC) para cinco sitios de praderas alpinas durante las temporadas de crecimiento de 2010 a 2014. Y cada sitio se midió durante una temporada de cultivo durante este periodo. Los resultados demuestran que el método PT superó en todos los sitios con un coeficiente de determinación (R2) que varía de 0.76 a 0.94 y un error cuadrático medio (RMSE) que varía de 0.41 a 0.62 mm d-1. El método PM mostró un mejor rendimiento que los métodos HS y MG, y el método HS produjo resultados relativamente aceptables con mayor R2 (0.46) y menor RMSE (0.89 mm d-1) en comparación con el método MG con R2 de 0.16 y RMSE de 1.62 mm d-1, mientras que MG subestimó ET en todos los sitios de praderas alpinas. Por lo tanto, el método PT, al ser el enfoque más simple y menos dependiente de los datos, se recomienda para estimar ET para áreas de praderas alpinas en la meseta tibetana. El método PM produjo resultados confiables cuando los datos disponibles eran suficientes, y el método HS demostró ser un método complementario cuando las variables eran insuficientes. Por el contrario, el método MG siempre subestimó la ET y, por lo tanto, no es adecuado para prados alpinos. Estos resultados proporcionan una base para estimar el ET en la meseta tibetana para la recopilación anual de datos, análisis y estudios futuros.Files
journal.pone.0189059&type=printable.pdf
Files
(6.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:20ff35b22e271274054503e4ed1cced3
|
6.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- المقارنة المنهجية لتبخر نتح مرج جبال الألب على هضبة التبت، الصين
- Translated title (French)
- Comparaison méthodologique de l'évapotranspiration des prairies alpines sur le plateau tibétain, Chine
- Translated title (Spanish)
- Comparación metodológica de la evapotranspiración de praderas alpinas en la meseta tibetana, China
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2774333039
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0189059
References
- https://openalex.org/W1508198647
- https://openalex.org/W1527659063
- https://openalex.org/W1932139374
- https://openalex.org/W1969974566
- https://openalex.org/W1970643934
- https://openalex.org/W1973344262
- https://openalex.org/W1974804519
- https://openalex.org/W1975768883
- https://openalex.org/W1979723077
- https://openalex.org/W1985304904
- https://openalex.org/W1989411100
- https://openalex.org/W1991089357
- https://openalex.org/W2003696872
- https://openalex.org/W2018318189
- https://openalex.org/W2022345145
- https://openalex.org/W2040696545
- https://openalex.org/W2045427418
- https://openalex.org/W2050962148
- https://openalex.org/W2053989067
- https://openalex.org/W2061003790
- https://openalex.org/W2061260773
- https://openalex.org/W2073384611
- https://openalex.org/W2077161723
- https://openalex.org/W2079537124
- https://openalex.org/W2082927465
- https://openalex.org/W2082934097
- https://openalex.org/W2085731133
- https://openalex.org/W2087652013
- https://openalex.org/W2087968771
- https://openalex.org/W2089743635
- https://openalex.org/W2107584648
- https://openalex.org/W2124268876
- https://openalex.org/W2127132651
- https://openalex.org/W2130797201
- https://openalex.org/W2135390198
- https://openalex.org/W2136488638
- https://openalex.org/W2141842474
- https://openalex.org/W2144653885
- https://openalex.org/W2148368858
- https://openalex.org/W2152165967
- https://openalex.org/W2163606831
- https://openalex.org/W2172396214
- https://openalex.org/W2191241940
- https://openalex.org/W2194926314
- https://openalex.org/W2283449516
- https://openalex.org/W2314320055
- https://openalex.org/W2318088530
- https://openalex.org/W2533235266
- https://openalex.org/W2540955572