palette
ارزیابی آماری برآورد بارش مبتنی بر تکنیک سنجش از دور در استان‌های البرز، قزوین، زنجان، کردستان و همدان
مژگان احمدی, عباس کاویانی, پیمان دانش‌کار آراسته, زهره فرجی

چکیده
تخمین بارش در محاسبات بیلان انرژی، مطالعات هیدرولوژیکی و هواشناسی از اهمیت چشمگیری برخوردار است. با توجه به اهمیت داده‌های بارش در علوم مختلف و عدم وجود شبکه باران‌سنجی گسترده و مناسب، لازم است داده‌های بارش به نحوی برآورد شوند. یکی از راههای برآورد بارش، استفاده از داده‌های ماهواره‌ای است. در‌این پژوهش، به ارزیابی داده‌های بارش مدل GLDAS، CRU، GPCP، TRMM، CMAP و NCEP-NCAR با داده‌های ایستگاهی در استان‌های البرز، قزوین، زنجان، کردستان و همدان پرداخته شد. نتايج نشان داد که در اين مناطق، بارش GPCP، TRMM، CMAPو NCEP-NCAR نتايج خوبي داشتند و از ميان آنها GPCP وTRMM  نتيجه بهتري را ارائه کرده‌اند. در ارزیابی GPCP با میانگین ایستگاه‌های منطقه مورد مطالعه در پیکسل 3 در سال 2003، ضریب تبیین (R2)، ضریب کارایی مدل(EF)، خطای اریب میانگین (MBE)، ميانگين مطلق خطا (MAE) و ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE) به ترتیب برابر 96/0، 94/0، 13/3، 30/5 و 58/6 میلی‌متر بر ماه به دست آمد. همچنین داده‌های بارش مدل GLDAS با داده‌های ایستگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج نشان داد که در مناطقی که بارش زیاد است، مانند ایستگاه رشت و نوشهر مدل GLDAS از دقت خوبی برخوردار نیست
واژگان کلیدی
بارش، سنجش از دور، آزمون‌های آماری، میان‌یابی

منابع و مآخذ مقاله

پلرودی مقدم، م.، حمزه، س. و وظیفه دوست، م.، 1395، بررسی روند تغییرات بارش و رواناب با استفاده از مدل جهانی سطح زمین (GLDAS) در حوضه سد دوستی، فصلنامه علمی-پژوهشی اطلاعات جغرافیایی، دوره بیست ‌و پنجم، شماره نهم، صص56-43.

حاجی حسینی، ح.، حاجی حسینی، م.، نجفی، ع.، مرید، س. و دلاور، د.، 1393، ارزیابی تغییرات متغیرهای هواشناسی و هیدرولوژیکی در بالادست حوضه هیرمند طی سده گذشته با استفاده از داده‌های اقلیمی CRU و مدل SWAT، تحقیقات منابع آب‌ایران، سال 10، شماره3، صص52-38.

حجازی‌زاده، ز.، علیجانی، ب.، ضیاییان، پ.، کریمی، م. و رفعتی، س.، 1391، ارزیابی بارش ماهواره 3B43 و مقایسه آن با مقادیر حاصل از تکنیک درون‌یابی کریجینگ، سنجش از دور و GIS‌ایران، سال چهارم، شماره سوم، صص64-49.

حجازي‌زاده، ا.، عليجاني، ب.، ضياييان، پ.، کريمي، م. و رفعتي، س.، ۱۳۹۱، ارزيابي بارش ماهواره‌هاي3B43 و مقایسه آن با مقادیر حاصل از تکنیک درون‌یابی کریجینگ، سنجش از دور و GIS‌ایران، 4 (3)، صص64-49.

دزفولی، د.، حسینی‌موغاری، م.، ابراهیمی، ک.، 1395، مقایسه اطلاعات بارش ماهواره‌ای PERSIANN و TRMM-3B42 با مشاهدات ایستگاه‌های زمینی (مطالعه موردی: حوضه گرگان‌رود)، علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیستم، شماره هفتادو ششم، صص 98-85.

رسولی، ع.، عرفانیان، م.، ساری صراف، ب.، جوان، خ.، 1395، ارزیابی تطبیقی مقادیر بارندگی برآورد شده TRMM و بارش ثبت شده ایستگاه‌های زمینی در حوضه دریاچه ارومیه، فصلنامه علمی پژوهشی فضای جغرافیایی، سال 16، شماره 54، صص 195-217.

رسولی، ع.، عرفانیان، م.، ساری‌صراف، ب. و جوان، خ.، ارزیابی تطبیقی مقادیر بارندگی برآورد شده TRMM و بارش ثبت شده ایستگاه‌های زمینی در حوضه دریاچه ارومیه، 1395، فصلنامه علمی-پژوهشی فضای جغرافیایی، سال شانزدهم، شماره 54، صص 217-195.

رضیئی، ط. و فتاحی، ا.، ارزیابی کاربرد داده‌های NCEP/NCAR در پایش خشکسالی‌ایران، مجله فیزیک زمین و فضا، دوره 37، شماره2، صص 225-247.

شیروانی، ا. و فخاری‌زاده شیرازی، ا.، 1393، مقایسه مقادیر مشاهداتی بارش و برآوردهای ماهواره TRMM در استان فارس، نشریه هواشناسی کشاورزی، جلد دوم، شماره سوم، صص،15-1

صفوی، ح.، هیدرولوژی مهندسی،3، ارکان دانش،1385.

غییور، ح.ا.، مسعودیان، م.، آزادی، م.، نوری، ح.، 1390، تحلیل زمانی و مکانی رویدادهای بارشی سواحل جنوبی خزر، تحقیقات جغرافیایی، سال بیست‌وپنجم، شماره صد، صص30-1.

فرخ نیا ا. و مرید، س.، 1393، بررسی قابلیت داده های ماهواره بازیابی گرانش و آزمایش اقلیمی و خروجی مدل های سیستم جهانی تلفیق اطلاعات زمینی برای برآورد بیلان آب در مقیاس های مکانی بزرگ ( مطالعه موردی حوضه آبریز دریاچه ارومیه)، تحقیقات منابع آب‌ایران، سال دهم، شماره1.صص،62-51.

کتیرایی بروجردی، پ. ،1392، مقایسه داده‌های بارش ماهانه ماهواره‌ای و زمینی در شبکه‌ای با تفکیک زیاد روی‌ایران، مجله ژئوفیزیک‌ایران، جلد7، شماره4، صص 149-160.

مسعودیان، ا.، کیخسروی‌کیانی، م. و رعیت‌پیشه، ف.، 1393، معرفی و مقایسه پایگاه داده اسفزاری با پایگاه‌های داده GPCC، GPCP و CMAP ، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، سال 29، شماره 1، صص 73-87.

معروفی، ص.، گل‌محمدی، گ.، محمدی، ک. و زارع‌ ابیانه، ح.، 1388، ارزیابی روش‌های زمین‌آمار در برآورد توزیع مکانی بارش استان همدان در محیط GIS، دانش آب و خاک، جلد یکم، شماره دوم، صص164-147.

موغاری، م.، عراقی‌نژاد، ش. و ابراهیمی، ک.، 1396، بررسی دقت اطلاعات بارش شبکه‌بندی شده جهانی در حوضه دریاچه ارومیه، تحقیقات آب و خاک ‌ایران، دوره48، شماره 3، صص 598-587.

میری، م.، رضیئی، ط. و رحیمی، م.، 1395، ارزیابی و مقایسه آماری داده‌های بارش TRMM و GPCC با داده‌های مشاهده‌ای در‌ایران، فیزیک زمین و فضا، دوره42، شماره3، صص 657-672.

میری، م.، عزیزی، ق.، خوش‌اخلاق، ف.، رحیمی، م.، 1395، ارزیابی آماری داده‌های شبکه‌ای بارش و دما با داده‌های مشاهده‌ای در‌ایران، علوم و مهندسی آبخیزداری‌ایران، سال دهم، شماره 35، صص 39-50.

Adler, R.F., Sapiano, M.R.F., Huffman, G.J., Wang, J., Gu, G., Bolvin, D., Chiu, L.,Schneider, U., Andreas, B., Nelkin, E., Xie, P., Ferraro, R., Shin, D., 2018, The Global Precipitation Climatology Project (GPCP) Monthly Analysis (New Version 2.3) and a Review of 2017 Global Precipitation, Journal of Atmosphere, 9, 138, 1-14, doi:10.3390.

Bonan, G.B., Oleson, K.W., Vertenstein, M., Levis, S., Zeng, X., Dai,Y., Dickinson, R.E., & Yang, Z.L., 2002, The land surface climatology of the Community Land Model coupled to the NCAR Community Climate Model, Journal of Climate, 15,3123-3149.

Bordi, I., Fraedrich, K., Petitta, M. & Sutera, A., 2006, Large- scale assessment of drought variability based on NCEP/NCAR and ERA-40 Re- Analyses, Water Resour Manage, 20, 899- 915.

Chen, F., & Coauthors., 1996, Modeling of land-surface evaporation by four schemes and comparison with FIFE observations, Journal of Geophys, Res, 101,7251-7268.Doi:10.1029/ 95JD02165.

Chokngamwong, R. & Chiu, L. S., 2008, Thailand daily rainfall and comparison with TRMM products, J. Hydrometeorol., 9(2):256-266.

Chokngamwong, R. and Chiu, L. S., 2008, Thailand daily rainfall and comparison with TRMM products, J. Hydro-meteorol., 9(2):256-266.

Dinku, T. Connor, S.J. Ceccato, P. & Ropelewski, C.F., 2008, Omparison of global gridded precipitation products over a mountainous region of Africa, International Journal of Climatology, 28-1627-1638.

Diro, G. T., Grimes, D.I.F., Black, E., O’Neill, A. & Pardo- Iguezquiza, E., 2009, Evaluation of reanalysis rainfall estimates over Ethiopia, Int, J. Climatol., 29: 67-78.

Fangl, H., Beaudoing, H., Rodell, W. Tengl W., & Vollmer, B., 2009, Global land data assimilation products, services and application from nasa hydrology data and information services center (HDISC), ASPRS 209 Annual Conference Baltimore, Maryland March8-13.

Feidas, H., 2010, Validation of satellite rainfall products over Greece, Theor App Climatol, 99, 193-216.

Guofeng,Z., Dahe,Q., Yuanfeng,L., Fenli,C., Pengfei,H., Dongdong,C., 2017, Accuracy of TRMM precipitation data in the southwest monsoon region of China, Theoretical and applied Climatology, 129.1-2:353-62.

Harris, I., Jones, P.D., Osborn, T.J. & Lister, D.H., 2014, Updated high-resolution grids of monthly climatic observatios- the CRUTS3.10 Dataset, International Journal Climatology, 34(3):623-642.

Janowiak, J., Gruber, A., Kondragunta, C., Livezey, R. & Huffman, G., 1998, A comparison of the NCEP-NCAR reanalysis precipitation and the GPCP rain gauge- satellite combined dataset with observational error consideration, Journal of Climate, 11, 2960-2979.

Katiraie-Boroujerdy, S.PS., Nasrollahi, N., Hsu, KL., & Sorooshian, S., 2016, Quantifying the reliability of four global datasets for drought monitoring over a semiarid region: Theor. Appl. Climatol., 123,387-398.

Keyantash, J. & Darcup, J. A., 2002, The quantification of drought indices, Bull. Amer. Meteor. Soc. 83, 1167- 1180.

Koster, R. D., & Suarez, M. J., 1996, Energy and water nalace calculations in the Mosaic LSM. NASA Tech. Memo. 104606,Vol.9,60pp.

Kummerow, C., Simposn, J., Thiele, O., Barnes, W., Chang, A. T. C., Stocker, E. & Nakammura, K., 2000, The status of the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) after two years in orbit, Journal of Applied Meteorology, 39 (12): 1965-1982.

Liang, X., Lettenmaier, D. P., Wood, E. F., & Burges, S. J., 1994, Asimple hydrologically based model of land surface water and energy fluxes for GSMs, Journal of Geophys Res., 99, 14415-14428,doi:10.1029/94JD00483.

Liang, X., Lettenmaier, D. P., Wood, E. F., & Burges, S. J., 1996, One-dimensional statistical dynamic representation of subgrid spatial variability of precipitation in the two-layer Variable Infiltration Capacity model, Journal of Geophys. Ress., 101, 21 403-21 422, doi:10.1029/96JD01448.

Mitchell, T.D. Carter, T.R. Jones, P.D. Hulme, M. & New, M., 2004, A comprehensive set of high – resolution grids of monthly climate for Europe and the globe: the observed record (1901- 2000) and 16 scenarios (2001-2100), Tyndall Working Paper 55, Tyndall Center, UEA, Norwich, UK. http://www.tyndall.ac.uk/ [last accessed 19 April 2005].

Moiwo, J.P. Yang, Y, Li, H. Han, S. & Hu, Y. 2009, Comparsion of GRACE with in situ hydrological measurement data shows storage depletion in Hai River basin, Northern China.Water SA, 35:663-670.

Rodell, M., & Coauthors, 2004, The Global Land Data Assimilation System. Bull. Amer. Meteor. Soc., 85, 381-394, doi:10.1175/BAMS-85-3-381.

Sheffield, J., Goteti, G., & Wood, E.F., 2006, Development of 50-yr high-resolutation global dataset of meteorological forcings for land surface modeling, Journal of Climate, 19,3088-3111, doi:10.1157/JCLI3790.1.

Simpson, J., Adler, R.F. & North, G.R., 1988, A proposed tropical rainfall measuring mission (TRMM) satellite, Bulletin of the American meteorological Society, 69(3): 278-295.

Sohn, B.J., Han, H. J. & Seo, E.K., 2010, Validation of satellite- based high- resolution rainfall products over the Korean Peninsula using data from a dense rain gage network, Journal of Applied Meteorology and Climatology, 49(4): 701-714.

Tan, M.L., Ibrahim, A.L., Duan, ZH., Cracknell, A.P. & Chaplot, V., 2015, Evalution of six high-resolution satellite and ground-based precipitation products over Malaysia, Remote Sens, 7, 1504-1528.

Wang, F., Wang, L., Koike, T., Zhou, H., Yang, K., Wang, A. & Li, W., 2011, Evolution and application of a fine-resolution global data set in a semiarid mesoscale river basin with a distributed biosphere hydrological model, Journal of Geophysical Research Vol. 116

Wentz, F.J., Ashcroft, P. & Gentemann, C., 2001, Post- launch calibration of the TRMM microwave imager, Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on, 39(2): 415-422.


ارجاعات
  • در حال حاضر ارجاعی نیست.