فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: اندازه‌گیری غیرمستقیم بارش ازطریق سنجش از دور، برای دستیابی به برآوردی جامع درمورد بارش و شناخت بهتر این پدیده و پارامترهای مؤثر در آن، در گسترة مکانی وسیع با قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالا و دقیق، شیوه‌ای عملی است. ازسویی، به‌دلیل به‌کارگیری الگوریتم‌ها و روش‌های تصحیح گوناگون با استفاده از مشاهدات باران‌سنج زمینی در محصولات بارشی ماهواره‌ای، باید دقت این محصولات در بخش‌های متفاوت کرة زمین بررسی شود. دو محصول بارش ماهواره‌ای با قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالا و دقیق، در عصر جدید، عبارت‌اند از: 1) محصول بارشی GPM-IMERGE با وضوح مکانی 1/0 درجه و وضوح زمانی 5/0 ساعت که در سه نسخه عرضه می‌شود؛ 2) محصول بارشی GPM-GSMAP با وضوح مکانی 1/0 درجه و وضوح زمانی 1 ساعت که این محصول هم اغلب در سه نسخه عرضه می‌شود. بیشتر تحقیقاتی که دو محصول GSMAP و IMERGE را مقایسه کرده‌اند مقیاس زمانی روزانه و بزرگ‌تر را در نظر داشته‌اند و مطالعات اندکی هم در مقیاس ساعتی انجام شده است. هدف از این پژوهش بررسی دو محصول بارش ماهواره‌ای تحقیقاتی GPM-IMERG_F و GPM-GSMaP_G، در مقیاس شش‌ساعتی (کمتر از روزانه)، در استان آذربایجان شرقی است. با توجه به وجودنداشتن شبکة باران‌سنجی متراکم در منطقه، همراه با فاجعة زیست‌محیطی بروز خشکی در دریاچة ارومیه و اهمیت اطلاعات بارش به‌منزلة داده‌ای اولیه در بیشتر مطالعات آبی، روی‌آوردن به استفاده از داده‌های ماهواره‌ای برای برآورد بارش در مناطق متفاوت، ضروری است؛ بنابراین باید دقت و صحت این محصولات بارشی ماهواره‌ای، در منطقة مورد مطالعه هم، ارزیابی شود. مواد و روش‌ها: در این تحقیق، برای ارزیابی توانمندی تشخیص محصولات بارش ماهواره‌ای، از هفت معیار مطابقت دودویی استفاده شده است که عبارت‌اند از مقدار احتمال تشخیص (POD)، شاخص موفقیت بحرانی (CSI)، مقدار نسبت هشدار اشتباه (FAR)، شاخص امتیاز مهارت هیک (HSS)، شاخص فرکانس انحراف (FBI)، نسبت صحیح (PC) و شاخص آماری مهارت واقعی (TSS). برای تحلیل کمّی دقت محصولات بارشی ماهواره‌ای نیز این شش شاخص آماری به کار رفته است: ضریب رگرسیون (R)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، سه شاخص انحراف (Bias، RBias، MBias) و شاخص میانگین خطای مطلق (MAE). همچنین تحلیل دیاگرام تیلور، بررسی تغییرات مکانی بارش، ترسیم منحنی چگالی احتمال تجمعی بارش شش‌ساعته و بررسی عملکرد محصولات، در ارتفاعات گوناگون، انجام شده است. نتایج: با وجود وضوح مکانی و زمانی دقیق‌تر هر دو محصول بارشی، این دو محصول هنوز هم سوگیری شایان ‌توجهی را در برخی ایستگاه‌ها ارائه می‌دهند. براساس تحلیل دیاگرام تیلور در همة ایستگاه‌ها، نقطة مربوط به ماهوارة IMERG_F به نقطة مشاهده‌شده نزدیک‌تر بود و درنتیجه، عملکرد محصول IMERG_F بهتر از محصول GSMaP_G است. اگرچه هر دو محصول الگوهای مکانی نسبتاً مشابهی، ازنظر شاخص‌های آماری و دودویی داشتند، محصول GPM-IMERG_F دقت و توانایی تشخیص بسیار بهتری در قیاس با محصول GPM-GSMaP_G داشت؛ به‌طوری که محصول GPM-IMERG_F منحنی چگالی احتمالی تجمعی بسیار نزدیک به ایستگاه‌ها را ازنظر شدت بارندگی، بازتولید کرد. عملکرد توپوگرافی و ارتفاعی هر دو محصول روند نسبتاً مشابهی دارد. نتیجه‌گیری: محصول GSMaP_G بهترین عملکرد را در منطقه دارد. در مقایسه با مشاهدات ایستگاه‌ها، محصول IMERG_F کم‌تخمینی و ازدیگرسو، محصول GSMaP_G بیش‌تخمینی دارد. محصول IMERG_F می‌تواند PDF شدت بارش شش‌ساعته را بهتر از محصول GSMaP_G بازتولید کند. در این منطقه، بیشترین فرکانس بارش شش‌ساعته در محدودة 0-1/0 میلی‌متر و 5-10 میلی‌متر طی شش ساعت رخ می‌دهد و کمترین فراوانی بارندگی، در شدت بارندگی بیش از 20 میلی‌متر، طی شش ساعت ظاهر می‌شود. زمانی که شدت بارش بیشتر از 1 میلی‌متر طی شش ساعت است، فرکانس محصول IMERG_F با مشاهدات ایستگاهی مطابقت دارد. این مطالعه برای کاربران و توسعه‌دهندگان الگوریتم این محصولات ارزشمند خواهد بود و می‌تواند در کاربردهایی مانند کاهش خطر بلایای طبیعی و مدل‌سازی هیدرولوژیکی، به‌ویژه در مناطقی با شبکة باران‌سنجی پراکنده، یاری‌گر باشد.