نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

• زهرا برخورداری ¹
• علی شمس الدینی ²

¹ گروه سنجش از دور و GIS، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

² دانشیار گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

به دلیل محدودیت‏های اندازه‏گیری بارش واقعی و عدم پوشش مکانی و زمانی مناسب اندازه‏گیری بارندگی در سطح کشور، فناوری سنجش از دور با قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالا به عنوان ابزار مفیدی جهت برآورد میزان پدیده بارش و تغییرات زمانی و مکانی آن، مورد توجه قرار گرفته است؛ اما داده‏های ماهواره‏ای به خطاهای گوناگونی مانند عدم قطعیت در نمونه‏برداری، خطاهای بازیابی و خطاهای ذاتی محدودند؛ از این رو، ارزیابی این داده‏ها و بررسی صحت آنها، پیش از استفاده ضروری است. در این مطالعه، کارایی و صحت مقادیر بارش محصولات 3 ماهواره CHIRPS، TRMM و MERRA با استفاده از روشهای آماری در مقابل داده‏های مشاهداتی 222 ایستگاه سینوپتیک واقع در سطح کشور در مقیاس زمانی ماهانه، برای سالهای 2005-2019 ارزیابی شدند؛ نتایج تحقیق نشان داد که ماهواره TRMMبا ریشه میانگین مربعات خطای 8/23 میلیمتر در مقایسه با دیگر ماهواره‏های بارشی عملکرد بهتری داشته و بعد از آن، ماهواره MERRA با ریشه میانگین مربعات خطای 6/30 میلیمتر نسبت به ماهواره CHIRPS با ریشه میانگین مربعات خطای 35 میلیمتر عملکرد مطلوبی از خود نشان داده است. همچنین ، بررسی شاخص‏های احتمال آشکارسازی، نرخ هشدار اشتباه و آستانه موفقیت نشان داد که در این شاخص‏ها اختلاف عملکرد سه ماهواره بسیار کم بوده و هر سه از عملکرد خوبی برخوردار می‏باشند. در مجموع، نتایج نشان داد که می‏توان از محصولات ماهواره TRMM به عنوان جایگزین برای داده‏های مشاهداتی استفاده کرد، چرا که این ماهواره، علاوه بر اینکه از صحت مناسبی در تمامی ارزیابی‏های مربوط به اعتبار سنجی محصولات ماهواره‏ای برخوردار است، عملکرد مطلوبی هم از لحاظ شاخص‏های مطابقت داشته است.

کلیدواژه‌ها

• تخمین بارش
• اعتبار سنجی
• صحت سنجی
• محصولات ماهواره ای بارش
• CHIRPS

عنوان مقاله [English]

Temporal-spatial assessment of monthly precipitation based on CHIRPS,TRMM and MERRA data in Iran

نویسندگان [English]

• Zahra Barkhordari ¹
• Ali Shamsoddini ²

¹ Remote sensing& GIS Department,Tarbiat Modarres University , Tehran – Iran

² Associate professor, Department of Remote Sensing and GIS, Tarbiat Modares University

چکیده [English]

Due to the limitations of real precipitation measurement and the lack of proper spatial and temporal coverage of rainfall measurement in the country, remote sensing technology with high temporal and spatial resolution is considered as a useful tool for estimating the amount of precipitation phenomenon and its temporal and spatial changes; however, satellite data are contaminated to the various errors such as uncertainty in sampling, retrieval errors and inherent errors. Therefore, it is necessary to evaluate the accuracy of their precipitation products before using them. In this study, the effectiveness and accuracy of the precipitation products of CHIRPS, TRMM and MERRA satellites were evaluated using statistical methods against the measured data of 222 synoptic stations located in IRAN on a monthly time scale, for the years 2005-2019. The results showed that the TRMM product with RMSE of 23.84 mm performed better compared to other precipitation products, and after that, the MERRA product with RMSE of 30.57 mm has shown a suitable performance compared to the CHIRPS product with RMSE of 35 mm. Also, the examination of POD, FAR and CSI indices showed that the performance difference of three precipitation products is not considerable and all three have a good performance. In general, the results showed that TRMM satellite products can be used as a good substitute for measured data in where there is no synoptic station. It has also matched in terms of indicators.

کلیدواژه‌ها [English]

• Precipitation Estimation
• Validation
• Satellite Precipitation Products
• CHIRPS