بهبود عملکرد سامانه‎های پیش‎بینی بارش جهانی در اقلیم‌های مختلف ایران با روش تصحیح اریبی نگاشت چندک

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب/ دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین

doi
10.22059/ijswr.2020.302208.668602
چکیده

از آنجائی که بارش به‌عنوان یکی از اجزاء اصلی مطالعات هشدار سیل، خشکسالی و منابع آب به­شمار می­آید، پیش­بینی کمی آن از درجه اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. گسترش و پیشرفت روزافزون محاسبات رایانه­ای و فناوری­های ماهواره­ای و سنجش از دور در سال‌های اخیر منجر به توسعه مدل‌های پیش­بینی هواشناسی متعددی شده است که از مهم­ترین آنها می­توان به پایگاه اطلاعاتی TIGGE اشاره نمود که در برگیرنده تعدادی زیادی از مدل‌های پیش­بینی قدرتمند است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی عملکرد تمامی مدل­های عددی قابل‌دسترس در پایگاه مذکور جهت پیش‎بینی بارش روزانه در 38 ایستگاه سینوپتیک کشور ایران که در اقلیم­های مختلف واقع شده­اند، به انجام رسیده است. همچنین بررسی اثر تصحیح اریبی به روش نگاشت چندک (QM) بر عملکرد مدل‎های پیش­بینی بارش از دیگر اهداف اصلی این تحقیق به­شمار می­آید. نتایج بدست آمده نشان داد که عمده مدل‌های پیش­بینی در اقلیم­های مرطوب، نیمه مرطوب، مدیترانه­ای و خشک (که بیشتر مناطق جنوب غربی تا شمال غربی و شمال شرقی کشور را شامل می‎شوند) دارای بیشترین میزان همبستگی با داده­های زمینی هستند ولی که در اقلیم­های نیمه‌خشک و خیلی خشک مقدار شاخص CC به‌مراتب کمتر است. مقدار شاخص­های آماری CC و RMSE بدست آمده از دو مرکز ECMWF و METEO در اکثر مناطق کشور به ترتیب بالای 6/0 و کمتر از 4 میلیمتر در روز است و این در حالی است که دو مدل CMA و CPTEC از کارایی چندان مناسبی برخوردار نمی­باشند. همچنین ارزیابی مقادیر بارش تصحیح‌شده با روش QM بیانگر بهبود چشمگیر شاخص‎های آماری بدست آمده از بسیاری از مراکز پیش­بینی است. طبق محاسبات صورت گرفته، مقدار شاخص CC در اقلیم­های خیلی خشک، خشک و مدیترانه‎ای به‌طور متوسط افزایشی در حدود 20 درصد دارد. نکته مهم دیگر آنکه با حذف اریب از داده­ها عملکرد مدل‌های عددی هواشناسی در پیش­بینی مقادیر کم و بالای بارش بهبود یافته و همین مسئله قابلیت کاربرد سامانه­های پیش­بینی بارش در سیستم‎های هشدار سیل و مدیریت منابع آب را بیش از پیش افزایش می­دهد.