ارزیابی عملکرد الگوریتم‏ های بارش ماهواره ‏ای PERSIANN و PERSIANN-CDR و بررسی تأثیر‌ ناهمواری ‏ها بر آن (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبریز حله)

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای منابع آب دانشکدۀ مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد گروه هیدرولوژی و منابع آب دانشکدۀ مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز

3 استادیار گروه هیدرولوژی و منابع آب دانشکدۀ مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز

doi
10.22059/ije.2020.299034.1301
چکیده

تحقیق حاضر با هدف ارزیابی عملکرد الگوریتم‏های بارش ماهواره‏ای PERSIANN و PERSIANN-CDR در برآورد عمق بارش حوضۀ آبریز حله انجام شده و تأثیر‌ ناهمواری‏ها بر عملکرد الگوریتم بارش ماهواره‏ای بررسی شد. بنابراین، داده‏های بارش ماهواره‏ای، با تفکیک مکانی 25/0 درجه در طول و عرض جغرافیایی، طی سال‏های 2003 تا 2016 با داده‏های 114 ایستگاه باران‏سنجی مقایسه شد. نتایج نشان داد الگوریتم PERSIANN در همۀ مقیاس‏های زمانی و مکانی، ضمن کم‌برآورد کردن عمق بارش، دقت کمی نیز دارد. در مقابل، الگوریتم PERSIANN-CDR دقت بیشتری دارد. با این‌وجود، عملکرد الگوریتم تعدیل‏یافته در مقیاس روزانه نیز قابل قبول نیست. ضریب تبیین الگوریتم تعدیل‏یافته در مقیاس سلولی و در مقیاس‏های ماهانه و سالانه به‌ترتیب 7588/0 و 9446/0 به دست آمد. منحنی‏های شدت– مدت‌ـ فراوانی سه نوع منبع داده را نشان می‏دهد. هر دو الگوریتم در دورۀ بازگشت‏های مختلف و در مدت‏های مختلف، مقادیر بارش را کمتر از مقادیر مشاهداتی برآورد می‏کند. نتایج نشان می‏دهد بین عملکرد الگوریتم‏های بارش ماهواره‏ای و ارتفاع و شیب همبستگی وجود دارد، به‏طوری ‏که در هر دو الگوریتم مقدار RMSE، از نقاط کم‌ارتفاع، به سمت مناطق مرتفع، افزایش می‏یابد. همچنین، نتایج تحقیق حاضر نشان می‏دهد ارتفاع نسبت به شیب نسبی تأثیر‌ بیشتری بر عملکرد الگوریتم‏های بارش ماهواره‏ای PERSIANN و PERSIANN-CDR دارد. از این‏رو، توصیه می‏شود با توجه به ناهمواری‏های موجود در ایران، در استفاده از الگوریتم‏های بارش ماهواره‏ای PERSIANN و PERSIANN-CDR برای تخمین بارش در مناطق مرتفع احتیاط بیشتری صورت گیرد.