ارزیابی عملکرد داده‌های بازتحلیل ‌شده Era-5 در تخمین بارش روزانه و ماهانه در استان اردبیل

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، گروه آب دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

4 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

5 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.22059/ijswr.2020.302176.668600
چکیده

پراکنش نامناسب ایستگاه­های زمینی اندازه­گیری بارش، موجب استفاده از منابع اطلاعاتی دیگر بارش از قبیل منابع ماهواره­ای، بازتحلیل و منابع بارش شبکه­بندی شده زمینی در سال­های اخیر شده است. در این پژوهش یکی از محصولات مهم بارشی به نام Era5 در سطح استان اردبیل مورد ارزیابی قرار گرفته است. ابتدا مشاهدات زمینی در طی دوره آماری 2004 تا 2014 درون­یابی شده و با داده­های Era5 در مقیاس­های زمانی روزانه، ماهانه و سالانه مقایسه شدند. ارزیابی­ها با استفاده از شاخص‌های RMSE، ضریب همبستگی و شاخص­های جدول توافقی که متشکل از POD، FAR، CSI و POFD است، انجام شد. نتایج نشان داد که در مقیاس روزانه در اکثر سلول­های مورد بررسی ضریب همبستگی برای منبع بارش Era5 بیش‌تر از 75/0 و مقدار RMSE نیز کم‌تر از ۳ میلی­متر بود. در مقیاس ماهانه نیز مقدار ضریب همبستگی برای منبع Era5 بیش‌تر از 8/0 و شاخص RMSE نیز برای منبع بارش Era5 در اکثر سلول های مورد بررسی، کم‌تر از۲۰ میلی­متر بود. بررسی­ها با استفاده از شاخص­های جدول توافقی نشان­ داد که مقدار شاخص­ POD برای منبع بارش Era5 در سلول­های محل تحقیق، در دامنه 7/0 تا 85/0، FAR در محدوده 0 تا 25/0، POFD در محدوده 1/0 تا 2/0 و CSI در محدوده 4/0 تا 5/0 متغیر می­باشد. مقادیر بارش هر دو منبع بارشی  با استفاده از روش تحلیل خوشه‌ای Ward در 6 کلاس طبقه‌بندی شد. نتایج روش k-means و مدل ویلکز لامبدا صحت طبقه‌بندی و تفاوت بین میانگین‌های خوشه‌ها را تایید کرد. در حالت کلی می­توان گفت که محصول بارشی Era5 در دو مقیاس زمانی روزانه و ماهانه می­تواند بعد از اعمال تصحیحات اریبی به عنوان جایگزین مناسبی برای نقاط فاقد ایستگاه اندازه‌گیری بارش در سطح منطقه مطالعاتی مورد استفاده قرار گیرد.