ارزیابی قابلیت اعتماد داده‌های ERA5-Land در برآورد دماهای کمینه و بیشینه روزانه در ایران (1991-2020)

نویسندگان

1 پژوهشکده اقلیم شناسی، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، مشهد، ایران.

2 پژوهشکده اقلیم شناسی، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، مشهد، ایران.

3 پژوهشکده اقلیم شناسی، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، مشهد، ایران.

doi
10.22059/jesphys.2025.378890.1007618
چکیده

ERA5-Land جدیدترین مجموعه داده‌های بازتحلیل مرکز اروپایی پیش‌بینی‌های میان‌مدت وضع هوا (ECMWF) است که وضوح بیشتری نسبت به ERA-Interim و ERA5 دارد. با این‌حال قابلیت اعتماد این داده‌ها در برآورد دمای بیشینه و کمینه در ایران نامشخص است. از این‌رو در این مطالعه، با استفاده از داده‌های مشاهداتی 143 ایستگاه در دوره نرمال اقلیمی 1991-2020، به ارزیابی این داده‌ها می‌پردازیم. برای این منظور، شاخص‌های آماری جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب کارآیی نش‌ساتکلیف (NS)، اریبی (Bias)، میانگین قدرمطلق خطا (MAE) و ضریب کلینگ‌گوپتا (KGE)، برای پارامترهای دمای بیشینه و کمینه روزانه در هر یک از ایستگاه‌ها محاسبه شده و تغییرات این شاخص‌ها به طور مکانی تحلیل شدند. سپس متوسط شاخص‌های ذکر شده در 6 ناحیه اقلیمی در کشور به دست آمده و مورد مقایسه قرار گرفتند. همین‌طور دقت فصلی و سالانه این داده‌ها بررسی شدند. نتایج نشان داد به طور کلی عملکرد داده‌های ERA5-Land در برآورد دمای بیشینه و کمینه روزانه در اکثر ایستگاه‌ها خوب است. با این وجود، این داده‌ها در تخمین داده‌های دمای بیشینه روزانه دقت بالاتری نسبت به دمای کمینه روزانه دارد. از نظر منطقه‌ای، بیشترین خطا مربوط به منطقه شمال غرب کشور (مناطق مرتفع) و کمترین خطا مربوط به جنوب کشور می‌باشد. مقادیر MAE ℃ به‌ترتیب برای فصول بهار، تابستان، پاییز و زمستان دمای بیشینه 31/2، 16/2، 99/1و 19/2 و دمای کمینه 6/2، 4/2، 4/2 و 3/2 می‌باشد. همان‌طور که مشاهده می‌شود بیشترین خطا مربوط به فصل بهار است.