ارزیابی مجموعه داده‌های ERA5-Land، AgERA5 و MSWX در برآورد دما بر روی ایران

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناس ارشد اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، خراسان رضوی، ایران

2 پژوهشگر پسادکتری، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، خراسان رضوی، ایران

3 دانشیار، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، خراسان رضوی، ایران

4 دانشیار، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، خراسان رضوی، ایران

doi
10.30499/ijg.2024.432374.1560
چکیده

دما یک متغیر اصلی در سامانه اقلیم زمین است که نقش مهمی در فرآیند‌‌های تبادل انرژی سطح زمین و جو دارد. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی‌کارایی سه مجموعه‌داده‌ بازتحلیل ERA5-Land، AgERA5 و MSWX به منظور تعیین مناسب‌ترین داده دما بر روی ایران است. درستی‌سه مجموعه‌داده‌ با استفاده از داده‌های دمای ۹۸ ایستگاه هواشناسی‌همدیدی در دوره آماری ۲۰۲۰- ۱۹۹۱ بررسی شد. با استفاده از مقادیر دمای کمینه، بیشینه و میانگین و با بکارگیری سنجه‌های اریبی، RMSE و ضریب توافق، کارایی سه مجموعه داده نسبت به داده‌های ایستگاهی در مقیاس‌های ماهانه و سالانه ارزیابی شد. ابتدا سه مجموعه داده‌ به تفکیک برای دمای کمینه، بیشینه و میانگین به شکل فضایی درستی‌سنجی شدند. سپس با در نظرگرفتن 7 پهنه اقلیمی‌ اصلی، کارایی دمای میانگین سالانه به صورت فضایی و زمانی مورد ارزیابی قرار‌گرفت. نتایج‌ نشان دادکه هرسه مجموعه داده در برآورد دمای‌کمینه ایران از مقدار خطا و‌ اریبی‌کمتری برخوردارند. در صورتی‌که در برآورد دمای بیشینه، داده‌های AgERA5 و MSWX به‌ترتیب با مقادیر℃74/1 و℃42/1 به طور محسوسی خطای‌کمتری را از خود نشان‌ دادند. در‌مقابل، داده‌های ERA5-Land نشان دهنده بیش‌برآوردی (℃05/5) و مقادیر بالای خطا (℃07/5) در سطح کشور می‌باشد. ارزیابی هر سه متغیر دما نشان داد که مجموعه‌داده MSWX  با میانگین اریبی‌کمتر از ℃1 کارایی بالاتری در برآورد دمای ایران دارد. همچنین، در بررسی دمای میانگین برای داده‌های ERA5-Land، AgERA5 و MSWX مقادیرضریب ‌توافق برای 98 ایستگاه مورد بررسی، به‌ترتیب 45/0، 65/0 و 75/0 به‌دست آمده است. تغییرات زمانی و روندهای کاهشی و افزایشی دما در سه مجموعه داده با ضرایب همبستگی بین86/0 تا 99/0، در تمام پهنه‌های اقلیمی‌کشور از انطباق بالایی با داده‌های مشاهداتی برخوردار است. نتایج همچنین‌نشان داد، مقادیر خطا در هر سه مجموعه داده در فصل زمستان در پهنه‌های اقلیمی کوهستانی کشور به بیشینه خود می‌رسد. 

کلیدواژه‌ها