هدف از این تحقیق مقایسه عملکرد چند روش تجربی مبتنی بر تابش خورشیدی با مدل رگرسیون چند متغیره و مدل شبکه عصبی تحت سناریوهای مختلف داده ی ورودی در یک دوره ده ساله در ایستگاه مرکز تحقیقات کشاورزی شهرکرد در برآورد تبخیر و تعرق مرجع روزانه می باشد. در این تحقیق از چهار مدل تجربی پریستلی تیلور، ماکینگ، دورنبوس پرویت، جنسن هیز استفاده شد. شبکه طراحی شده یک شبکه پیشخور سه لایه با تابع لوگ سیگموئید در لایه پنهان و تابع خطی در لایه خروجی می باشد. آنالیز های آماری به کمک شاخص های R وRMSE وMAE و رتبه دهی به این سه شاخص نشان داد که شبکه عصبی نسبت به مدل رگرسیون چند متغیره و روش های تجربی عملکرد بهتری داشت. در بین روش های تجربی مدل پریستلی تیلور عملکرد بهتر داشت. نتایج نشان داد در صورت عدم دسترسی به داده های کافی، شبکه عصبی راهکار مناسبتری نسبت به روشهای های تجربی و رگرسیونی در تخمین تبخیر و تعرق روزانه می باشد.