research-focus Research Focus International Scientific Journal Research Focus 2181-3833 Ilm-fan va innovatsiyalar akademiyasi 10.66073/researchfocus.v5i3.2338 REL-A-013465 06.00.00 ASSESSMENT OF REFERENCE EVAPOTRANSPIRATION UNDER CLIMATE CHANGE CONDITIONS: METHOD COMPARISON AND PRACTICAL APPLICATIONS ОЦЕНКА ЭТАЛОННОЙ ЭВАПОТРАНСПИРАЦИИ В УСЛОВИЯХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ ИҚЛИМ ЎЗГАРИШИ ШАРОИТИДА ЭТАЛОН ЭВАПОТРАНСПИРАЦИЯНИ ҲИСОБЛАШ: УСУЛЛАР ТАҚҚОСЛАНИШИ ВА АМАЛИЙ ЁНДАШУВЛАР Gulomov Daulet Assistant, National Research University "Tashkent Institute of Irrigation and Agricultural; Mechanization Engineers" (TIIAME), Tashkent, Uzbekistan; Associate Professor, PhD, National Research University "Tashkent Institute of Irrigation and Amanov Baxodirjon Assistant, National Research University "Tashkent Institute of Irrigation and Agricultural; Mechanization Engineers" (TIIAME), Tashkent, Uzbekistan; Associate Professor, PhD, National Research University "Tashkent Institute of Irrigation and 05 04 2026 2026 5 3 21 30 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This study provides a comprehensive evaluation of methods for estimating reference evapotranspiration (ET₀) under climate change conditions. The analysis compares several widely used approaches, including the Hargreaves, Turc, Blaney–Criddle, and FAO-56 Penman–Monteith methods, as well as the satellite-based Manna application. Meteorological data from the Tuyabog‘iz meteorological station located in the Tashkent region of Uzbekistan were analyzed for the period 2021–2023. The methods were assessed in terms of estimation accuracy data requirements, and their suitability for application under local arid climatic conditions. The results indicate that the PM-CROPWAT method estimated seasonal reference evapotranspiration at 935.68 mm, whereas the Manna application produced a value of 706.60 mm, corresponding to a difference of −24.5%. The Hargreaves and Turc methods significantly overestimated ET₀ values by approximately +87% and +77%, respectively. A strong statistical relationship was observed between the monthly values obtained from Manna and CROPWAT, with a coefficient of determination of R²=0.913. The findings demonstrate that the FAO CROPWAT 8.0 software represents an effective tool for the practical calculation of reference evapotranspiration and irrigation scheduling. The results of this research contribute to improving water resource management and optimizing irrigation practices under conditions of increasing climatic variability.

В данном исследовании проведена комплексная оценка методов расчёта эталонной эвапотранспирации (ET₀) в условиях изменения климата. Рассмотрены и сопоставлены широко применяемые методы Харгривза, Турка, Блейни–Криддла и Пенмана–Монтейта (FAO-56), а также приложение Manna, основанное на спутниковых данных. Анализ выполнен на основе метеорологических данных метеорологической станции Туябоғиз, расположенной в Ташкентской области Республики Узбекистан, за период 2021–2023 гг. Методы оценивались по точности расчётов, требованиям к исходным данным и пригодности для применения в условиях аридного климата региона. Полученные результаты показали, что по методу PM-CROPWAT величина сезонной эталонной эвапотранспирации составила 935,68 мм, тогда как приложение Manna показало значение 706,60 мм (разница −24,5%). Методы Харгривза и Турка продемонстрировали завышение результатов на +87% и +77% соответственно. Между значениями, полученными с использованием Manna и CROPWAT, установлена высокая корреляционная зависимость с коэффициентом детерминации R²=0,913. Результаты исследования показывают, что программное обеспечение FAO CROPWAT 8.0 является эффективным инструментом для практического расчёта эталонной эвапотранспирации и планирования режимов орошения. Полученные выводы имеют важное значение для повышения эффективности управления водными ресурсами и оптимизации ирригационных технологий в условиях изменяющегося климата.

Ушбу тадқиқотда иқлим ўзгариши шароитида эталон эвапотранспирацияни (ET₀) баҳолаш усулларининг самарадорлиги ва аниқлиги комплекс тарзда таҳлил қилинди. Тадқиқотда Харгривз, Турк, Блэни–Криддл ҳамда Пенман–Монтейт (FAO-56) усуллари, шунингдек сунъий йўлдош маълумотларига асосланган Manna иловаси натижалари ўзаро таққосланди. Таҳлиллар 2021–2023 йиллар давомида Тошкент вилояти Ўрта Чирчиқ туманида жойлашган Туябоғиз метеорологик станцияси маълумотлари асосида амалга оширилди. Усуллар ҳисоблаш аниқлиги, талаб этиладиган маълумотлар ҳажми ҳамда маҳаллий арид иқлим шароитида қўллаш имкониятлари бўйича баҳоланди. Натижаларга кўра, PM-CROPWAT усули бўйича вегетация давридаги эталон эвапотранспирация миқдори 935,68 мм ни ташкил этди, Manna иловаси эса 706,60 мм қийматни кўрсатди (фарқ −24,5%). Харгривз ва Турк усуллари мос равишда +87% ва +77% даражада юқори баҳолашни кўрсатди. Manna ва CROPWAT натижалари ўртасидаги корреляция коэффициенти R²=0,913 бўлиб, бу улар ўртасида юқори боғлиқлик мавжудлигини кўрсатади. Тадқиқот натижалари шуни кўрсатадики, FAO CROPWAT 8.0 дастури эталон эвапотранспирацияни ҳисоблаш ва суғориш режимларини режалаштиришда самарали инструмент ҳисобланади. Олинган натижалар сув ресурсларидан оқилона фойдаланиш ва замонавий суғориш тизимларини оптимал бошқариш учун муҳим амалий аҳамиятга эга.

 reference evapotranspiration climate change Penman–Monteith method Hargreaves method satellite data CROPWAT irrigation scheduling эталонная эвапотранспирация изменение климата метод Пенмана–Монтейта метод Харгривза спутниковые данные CROPWAT планирование орошения эталон эвапотранспирация иқлим ўзгариши Пенман–Монтейт усули Харгривз усули сунъий йўлдош маълумотлари CROPWAT суғоришни режалаштириш Decree of the President of the Republic of Uzbekistan No. PF-6024 (2020). On approval of the Concept for the development of the water sector of the Republic of Uzbekistan for 2020–2030. Tashkent, Uzbekistan. IPCC (2022). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge. FAO. (2000). Crop water requirements (Irrigation and Drainage Paper No. 24) [In Uzbek translation by SIC ICWC]. Tashkent. FAO. (2001). Crop evapotranspiration (Irrigation and Drainage Paper No. 56) [In Uzbek translation by SIC ICWC]. Tashkent. Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56. Rome: FAO. Hargreaves, G.H., & Samani, Z.A. (1985). Reference crop evapotranspiration from temperature. Applied Engineering in Agriculture, 1(2), 96–99. Blaney, H.F., & Criddle, W.D. (1950). Determining water requirements in irrigated areas from climatological and irrigation data. Washington: USDA Soil Conservation Service. Manna Irrigation Intelligence (2024). Smart irrigation management platform. Available at: https://www.manna-irrigation.com Allen, R.G., Walter, I.A., Elliott, R., Howell, T., Itenfisu, D., Jensen, M., & Snyder, R. (2005). The ASCE standardized reference evapotranspiration equation. Reston, VA: American Society of Civil Engineers. Tabari, H., Grismer, M.E., & Trajkovic, S. (2013). Comparative analysis of 31 reference evapotranspiration methods under humid conditions. Irrigation Science, 31(2), 107–117. https://doi.org/10.1007/s00271-011-0295-z Jensen, M.E., Burman, R.D., & Allen, R.G. (1990). Evapotranspiration and irrigation water requirements. ASCE Manual No. 70. New York: American Society of Civil Engineers. Mamatov, S.A. (2012). Tomchilatib sug‘orish tizimi. Tashkent: SANIIRI Publishing. [in Uzbek] Garrido-Rubio, J., Calera, A., Arellano, I., Belmonte, M., Fraile, L., Ortega, T., Bravo, R., & González-Piqueras, J. (2020). Evaluation of remote sensing-based irrigation water accounting at river basin district management scale. Remote Sensing, 12(19), 3187. https://doi.org/10.3390/rs12193187 Liu, Y., Zheng, Y., Li, W., & Zhou, T. (2022). Estimating evapotranspiration within a dryland watershed: Comparison of eddy-covariance observations, water budget estimates, and satellite- based products. Hydrological Processes, 36(6), e14631. https://doi.org/10.1002/hyp.14631 Droogers, P., & Allen, R.G. (2002). Estimating reference evapotranspiration under inaccurate data conditions. Irrigation and Drainage Systems, 16, 33–45. Gavilan, P., Berengena, J., & Allen, R.G. (2007). Measuring versus estimating net radiation and soil heat flux: Impact on Penman–Monteith reference evapotranspiration estimation. Agricultural Water Management, 89, 153–162. Sherov, A., & Amanov, B. (2022). Resurs tejovchi sug‘orish texnologiyalari. Tashkent: TIIAME Publishing. [in Uzbek] Thornthwaite, C.W. (1948). An approach toward a rational classification of climate. Geographical Review, 38(1), 55–94. Aydın, Y. (2021). Assessing evapotranspiration models using limited climatic data in the Southeast Anatolian Project region of Turkey. PeerJ, 9, e11571. https://doi.org/10.7717/peerj.11571 Amanov, B., & Gulomov, D. (2025). Assessment of the potential for zoning water-saving irrigation technologies based on the aridity index. American Journal of Applied Science and Technology, *5*(11), 108–113. https://doi.org/10.37547/ajast/Volume05Issue11-21 G‘ulomov, D. K., & Amanov, B. T. (2025). Tomchilatib sug‘orish texnikasi elementlarini tezkor baholash mobil dasturi [Mobile application for rapid assessment of drip irrigation technique elements]. Agro kimyo himoya va o‘simliklar karantini, (1), 219– https://doi.org/10.63241/2025179akhv Gadaev, N., Gulomov, D., Egamov, J., Nasirova, M., Norboyev, J. (2021): The technique development of non-washing of mineral fertilizers in the soil through the screen formed on the interpolymer complex basis. – E3S Web of Conferences 264: 03045. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126403045 Karimboev, F., Gulomov, D., Tillayeva, Z. (2021): Assessment of water quality in the downstream of the Amu Darya basin. – E3S Web of Conferences 264: 03049. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126403049