Which of the following statements are correct with respect to...

Q.6

ICAR AIEEA PG Water Science 09 July 2023 (Shift 1) Paper (Q.72)

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following statements are correct with respect to Radiation method for estimation of reference crop evapotranspiration.
(A) Radiation method is essentially an adaptation of Hawksley formula.
(B) Radiation method is suggested for areas where available climate data include measured wind and humidity.
(C) In equatorial zone the radiation method may be more reliable than Blanney-Criddle approach.
(D) The amount of radiation received at the top of the atmosphere (Ra) is dependent on latitutde and the time of year only.
Choose the correct answer from the options given below :

संदर्भ फसल वाष्पोत्सर्जन (ET0) के आकलन हेतु विकिरण विधि (Radiation method) के संबंध में

निम्नलिखित में से कौन से कथन सही हैं?
(A) विकिरण विधि अनिवार्य रूप से हॉक्सले सूत्र का एक रूपांतरण है।
(B) विकिरण विधि उन क्षेत्रों के लिए सुझाई जाती है जहां उपलब्ध जलवायु डेटा में मापी गई हवा और आर्द्रता शामिल हैं।
(C) भूमध्यरेखीय क्षेत्र में विकिरण विधि ब्लैनी-क्रिडिल दृष्टिकोण की तुलना में अधिक विश्वसनीय हो सकती है।
(D) वायुमंडल के शीर्ष पर प्राप्त विकिरण की मात्रा (Ra) केवल अक्षांश और वर्ष के समय (ऋतु) पर निर्भर करती है।
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए :

(A) and (D) only. केवल (A) और (D) (B) and (C) only. केवल (B) और (C) (C) and (D) only. केवल (C) and (D) (A), (C) and (D) only. केवल (A), (C) और (D)

FAO Radiation Method for Reference Crop Evapotranspiration ($ET_0$):

Statement (A) is False: The FAO Radiation method is an adaptation of the Makkink (1957) formula, not Hawksley.
Statement (B) is False: Radiation method is suggested where measured air temperature and sunshine/radiation data are available, but measured wind and humidity are NOT available (general estimates are used).
Statement (C) is Correct: In tropical and equatorial zones with high insolation and low annual temperature variation, temperature-based Blaney-Criddle performs poorly, whereas the Radiation method provides significantly superior, reliable results.
Statement (D) is Correct: Extraterrestrial solar radiation ($R_a$) at the top of the atmosphere is entirely determined by solar geometry, which depends solely on latitude and solar declination/day of the year.

Therefore, statements (C) and (D) only are correct (Option 3).

संदर्भ फसल वाष्पोत्सर्जन आकलन की FAO विकिरण विधि (Radiation Method):

कथन (A) गलत है: यह विधि मैकिंक (Makkink, 1957) के सूत्र पर आधारित है।
कथन (B) गलत है: विकिरण विधि उन क्षेत्रों के लिए अनुशंसित है जहाँ धूप/विकिरण और तापमान उपलब्ध हैं, किन्तु हवा व आर्द्रता सीधे नहीं मापी जाती।
कथन (C) सही है: भूमध्यरेखीय एवं उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में जहाँ तापमान में वार्षिक भिन्नता कम होती है, ब्लैनी-क्रिडिल की तुलना में विकिरण विधि अधिक सटीक परिणाम देती है।
कथन (D) सही है: बाह्य-स्थलीय सौर विकिरण ($R_a$) विशुद्ध रूप से खगोलीय स्थिति अर्थात अक्षांश और वर्ष के दिन/ऋतु पर निर्भर करता है।

अतः केवल कथन (C) और (D) सही हैं (विकल्प 3)।

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Q.7

ICAR AIEEA PG Water Science 09 July 2023 (Shift 1) Paper (Q.73)

Match the Following +4 −1

Match List-I with List-II

List-I Crop		List-II ) Seasonal crop evapotranspiration (mm
A	Beans	I	400-750
B	Cotton	II	450-825
C	Maize	III	300-650
D	Sorghum	IV	250-500
E	Soybeans	V	550-950

Choose the correct answer from the options given below :

सूची-I को सूची-II के साथ सुमेलित कीजिए :

सूची-I फसल		सूची-II ) मौसमी फसल वाष्पोत्सर्जन (मिमी
A	बीन्स (Beans)	I	400-750
B	कपास (Cotton)	II	450-825
C	मक्का (Maize)	III	300-650
D	ज्वार (Sorghum)	IV	250-500
E	सोयाबीन (Soybeans)	V	550-950

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए :

(A) - (V), (B) - (I), (C) - (II), (D) - (IV), (E) - (III) (A) - (V), (B) - (I), (C) - (II), (D) - (IV), (E) - (III) (A) - (V), (B) - (I), (C) - (IV), (D) - (III), (E) - (II) (A) - (V), (B) - (I), (C) - (IV), (D) - (III), (E) - (II) (A) - (IV), (B) - (V), (C) - (I), (D) - (III), (E) - (II) (A) - (IV), (B) - (V), (C) - (I), (D) - (III), (E) - (II) (A) - (III), (B) - (V), (C) - (II), (D) - (IV), (E) - (I) (A) - (III), (B) - (V), (C) - (II), (D) - (IV), (E) - (I)

Q.8

ICAR AIEEA PG Water Science 09 July 2023 (Shift 1) Paper (Q.74)

MCQ (Single Correct) +4 −1

For upland rice, the crop coefficient generally given for initial stages of rice crop need to be reduced by :

1. 5-10%

2. 10-15%

3. 15-20%

4. 20-25%

Choose the correct answer from the options given below :

अपलैंड चावल (Upland rice) के लिए, चावल की फसल के प्रारंभिक चरणों हेतु सामान्य रूप से दिए गए फसल गुणांक (Kc) को कितना कम करने की आवश्यकता होती है?

1. 5-10%

2. 10-15%

3. 15-20%

4. 20-25%

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए :

$5-10\%$ $5-10\%$ $10-15\%$ $10-15\%$ $15-20\%$ $15-20\%$ $20-25\%$ $20-25\%$

Q.9

ICAR AIEEA PG Water Science 09 July 2023 (Shift 1) Paper (Q.106)

MCQ (Single Correct) +4 −1

Four distinct growth stages are used to estimate crop evapotranspiration for which crop coefficients vary from one stage to another. In general the highest crop coefficient is at the stage :

1. Initial or early stage

2. Crop development stage

3. Mid-season stage

4. Late season or harvest stage

Choose the correct answer from the options given below :

फसल वाष्पोत्सर्जन का अनुमान लगाने के लिए चार अलग-अलग विकास चरणों का उपयोग किया जाता है जिसके लिए फसल गुणांक (Kc) एक चरण से दूसरे चरण में भिन्न होते हैं। सामान्य तौर पर किस चरण में फसल गुणांक सर्वाधिक होता है?

1. प्रारंभिक या शुरुआती चरण

2. फसल विकास चरण

3. मध्य-मौसम चरण (Mid-season stage)

4. देर से मौसम या कटाई चरण

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए :

Initial or early stage प्रारंभिक या शुरुआती चरण Crop development stage फसल विकास चरण Mid-season stage मध्य-मौसम चरण Late season or harvest stage देर से मौसम या कटाई चरण

Variations of Crop Coefficient ($K_c$) Across Growth Stages (FAO-56):

Crop Growth Stages:
Initial stage ($K_{c\text{, ini}}$): Small canopy coverage, low water uptake; $K_c$ typically $0.3 - 0.5$.
Crop development stage: Rapid vegetative growth, leaf area index expands.
Mid-season stage ($K_{c\text{, mid}}$): Maximum effective full ground cover, flowering, peak leaf area index ($LAI \gt 3 - 4$), and maximum transpirational demand; $K_c$ reaches its maximum seasonal peak ($1.05 - 1.25$).
Late-season stage ($K_{c\text{, end}}$): Senescence, grain yellowing, and ripening; $K_c$ drops significantly ($0.5 - 0.7$).

Therefore, the highest crop coefficient occurs at the mid-season stage (Option 3).

विभिन्न विकास चरणों में फसल गुणांक ($K_c$) की भिन्नता (FAO-56):

चरणवार विश्लेषण:
प्रारंभिक चरण: वानस्पतिक आवरण कम, $K_c$ न्यूनतम ($0.3-0.5$)।
फसल विकास चरण: पत्तियों का तेजी से विस्तार।
मध्य-मौसम चरण (Mid-season stage): पूर्ण भू-आवरण, पुष्पन, चरम पत्ती क्षेत्रफल सूचकांक (LAI) और अधिकतम वाष्पोत्सर्जन; यहाँ $K_{c\text{, mid}}$ अपने उच्चतम शिखर ($1.05 - 1.25$) पर होता है।
परिपक्वता चरण: पत्तियों का सूखना और $K_c$ में गिरावट।

अतः फसल गुणांक सर्वाधिक मध्य-मौसम चरण में होता है (विकल्प 3)।

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Q.10

ICAR AIEEA PG Water Science 09 July 2023 (Shift 1) Paper (Q.107)

Assertion & Reason +4 −1

Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A) and other one labelled as Reason (R).

Assertion (A) : A tensiometer vacuum gauge has divisions in the range of 0 to 100 centibars although in practice the range of operation of a tensiometer is 0 to 85 centibars.

Reason (R) : At the upper limit of 85 centibars, the column of water in the tube will form water vapour bubbles and the instrument will cease to function.

In light of the above statements, choose the most appropriate answer from the options given below.
1. Both (A) and (R) are not correct and (R) is not the correct explanation of (A).
2. Both (A) and (R) are correct and (R) is the correct explanation of (A).
3. (A) is correct but (R) is not correct.
4. (A) is not correct but (R) is correct.

नीचे दो कथन दिए गए हैं, एक को अभिकथन (A) और दूसरे को कारण (R) के रूप में लेबल किया गया है:

अभिकथन (A) : टेन्सियोमीटर वैक्यूम गेज में 0 से 100 सेंटीबार की सीमा में विभाजन होते हैं, हालांकि व्यवहार में टेन्सियोमीटर के संचालन की सीमा 0 से 85 सेंटीबार होती है।

कारण (R) : 85 सेंटीबार की ऊपरी सीमा पर, ट्यूब में पानी का स्तंभ जल वाष्प के बुलबुले (कैविटेशन) बना देगा और उपकरण काम करना बंद कर देगा।

उपर्युक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनिए:
1. (A) और (R) दोनों सही नहीं हैं और (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है।
2. (A) और (R) दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है।
3. (A) सही है लेकिन (R) सही नहीं है।
4. (A) सही नहीं है लेकिन (R) सही है।

Both (A) and (R) are not correct and (R) is not the correct explanation of (A). (A) और (R) दोनों सही नहीं हैं और (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है। Both (A) and (R) are correct and (R) is the correct explanation of (A). (A) और (R) दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है। (A) is correct but (R) is not correct. (A) सही है लेकिन (R) सही नहीं है। (A) is not correct but (R) is correct. (A) सही नहीं है लेकिन (R) सही है।

Operational Physics and Limits of Soil Tensiometers:

Assertion (A) is Correct: Commercial tensiometer vacuum dial gauges are graduated from $0\text{ to }100\text{ centibars}$ ($0\text{ to }1\text{ bar}$ or $0\text{ to }100\text{ kPa}$), but their practical, reliable operational range in the field is restricted to $0 - 80\text{ or }85\text{ centibars}$.
Reason (R) is Correct: Water inside the sealed tensiometer tube is placed under negative pressure (tension). At approximately $0.85\text{ bar}$ ($85\text{ kPa}$) suction, water reaches its boiling/cavitation vapor pressure threshold at ambient temperature, causing dissolved air to exsolve and water vapor bubbles to nucleate. This cavitation breaks the continuous hydraulic water column between the porous ceramic cup and the vacuum gauge, rendering the instrument inoperative.
Causal Link: Cavitation and bubble formation at $85\text{ centibars}$ is the exact physical mechanism explaining why the practical operational range terminates at $85\text{ centibars}$.

Therefore, both (A) and (R) are correct and (R) is the correct explanation of (A) (Option 2).

टेन्सियोमीटर (Tensiometer) के संचालन की भौतिक सीमाएं:

अभिकथन (A) सही है: टेन्सियोमीटर का वैक्यूम गेज 0 से 100 सेंटीबार तक चिह्नित होता है, किन्तु व्यावहारिक रूप से यह केवल 0 से 85 सेंटीबार तक ही काम करता है।
कारण (R) सही है: 85 सेंटीबार ($0.85\text{ bar}$) के उच्च तनाव पर सामान्य तापमान पर पानी का वाष्प दाब पहुंच जाता है जिससे ट्यूब के भीतर पानी का वाष्पीकरण (कैविटेशन / जल वाष्प के बुलबुले) होने लगता है। इससे सिरेमिक कप और गेज के बीच का निरंतर जल स्तंभ टूट जाता है और उपकरण कार्य करना बंद कर देता है।
व्याख्या: कैविटेशन की यह घटना ही इसका सटीक कारण है कि टेन्सियोमीटर 85 सेंटीबार से आगे काम नहीं कर सकता।

अतः (A) और (R) दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है (विकल्प 2)।

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