پدیده تبخیر و تعرق باعث تلفات آب و رطوبت از سطوح آبی، خاک و پوشش گیاهی می­شود و محاسبه آن از طریق روشی مناسب با توجه به میزان اندک نزولات جوی و محدودیت منابع آب در ایران از اهمیت زیادی برخوردار است. پژوهش حاضر سعی در ارزیابی و پهنه­ بندی تبخیر و تعرق گیاه مرجع (ET_o) و ارائه آن در قالب نقشه­ی پهنه ­بندی به عنوان ابزاری اساسی برای مدیریت آب دارد. در این بررسی از میانگین­ های دراز مدت داده­های دما، رطوبت، ساعات آفتابی و سرعت باد در هفت ایستگاه هواشناسی و داده­های تشتک تبخیر ایستگاه سقز برای تعیین روش مناسب تخمین ET_o استفاده شد. تبخیر و تعرق گیاه مرجع بر مبنای اطلاعات اقلیمی هر یک از ایستگاه­ها به 14 روش محاسبه شد. روش­های محاسباتی شامل روش­های ترکیبی بر پایه پنمن، روش تشعشعی-دمایی، روش دمایی و روش تشعشعی می­باشد. مناسب­ترین روش محاسباتی براساس آماره­ های ضریب تبیین (R²) وSutcliffe) -Nash) صورت گرفت. پهنه ­بندی تبخیر و تعرق گیاه مرجع بر اساس اطلاعات جغرافیایی ایستگاه­ های هواشناسی و بهره ­گیری از نرم افزار GIS انجام گردید. نتایج تحقیق نشان می­دهدکه بهترین روش برای این منطقه به عنوان اقلیم سرد و معتدل روش تشعشعی فائو با ضریب تبیین 0/89و Nash با مقدار 0/86در ایستگاه بیجار و روش بلانی کریدل با ضریب تبیین 0/94وNash  با مقدار 0/92در ایستگاه سنندج است و ضریب تشتک تبخیر در این منطقه مقادیر 96/0-84/0 برآورد گردید. همچنین نتیجه پهنه­ بندی نشان می­دهد که غرب حوضه بدلیل ارتفاع بیشتر تبخیر و تعرق کمتری نسبت به شرق حوضه دارد. ساعات آفتابی، دمای بیشینه و دمای کمینه در اولویت اول از عوامل موثر بر تبخیر و تعرق در این منطقه با تحلیل حساسیت تعیین گردید.

در این تحقیق تأثیر نوسان اقلیم بر میزان آب مجازی برخی محصولات زراعی استراتژیک در استان کرمان برای دوره­های آتی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از داده های اقلیمی مدل گردش کلی HadCM3 تحت سناریوی واداشت تابشی RCP4.5 استفاده شد. جهت بررسی امکان تولید و شبیه­سازی داده­های هواشناسی در دوره های آتی مدل ریزمقیاس­نماییLARS-WG  بکار گرفته شد. برای دوره پایه (2011-1991) کالیبراسیون و صحت­سنجی مدل انجام گرفت. از طریق داده­های LARS-WG میزان بارش و دمای بیشینه و کمینه ایستگاه­های منتخب برای دوره¬های 2070-2011 میلادی پیش­بینی و با دوره پایه مقایسه گردید. میزان آب مجازی برای محصولات منتخب شامل یونجه، جو و گندم محاسبه شد. نتایج پژوهش حاضر حاکی از آن است که پدیده نوسان اقلیم به طور معنی‎داری بر تبخیر- تعرق، عملکرد محصولات زراعی مورد مطالعه اثر گذار بوده و از این رو بهره‏وری آب کشاورزی را در آینده تحت تاثیر قرار خواهد داد. در حالی که میانگین دمای فصل رشد در آینده تحت تاثیر نوسان اقلیم افزایش خواهد یافت، پارامتر بیشینه دما بیش از کمینه دما تحت تاثیر این پدیده قرار خواهد گرفت و به موازات این موضوع نیاز آبی و تبخیر- تعرق گیاه در این دوره افزایش می‏یابد. همچنین بررسی‏ها نشان از کاهش بارش در فصول گرم سال و افزایش آن در فصول سرد در تمامی ایستگاه‏های مطالعاتی را دارد. میزان تغییرات آب مجازی به دست آمده برای همه گیاهان مورد مطالعه افزایشی است و این افزایش برای محصولات جو و گندم به‏طور متوسط در دوره آینده افزایش بیشتری از خود نشان می‎دهد. بیشترین افزایش میزان آب مجازی نسبت به دوره پایه در ایستگاه کرمان مربوط به محصولات جو و یونجه به اندازه حداقل 30% می‎باشد.