ارزیابی پایگاه‌های اقلیمی شبکه‌‌بندی شده در شبیه‌سازی متغیرهای اگروهیدرولوژیک در ایران

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 عضو هیات علمی، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 استاد، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

4 استاد، گروه علوم و مهندسی آب ، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

5 دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب ، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

doi
چکیده

مدیریت منابع آب و افزایش بهره‌وری آن در ایران، به‌ویژه در بخش کشاورزی، به دلیل خشکسالی‌های مکرر و شرایط اقلیمی خاص، به چالشی حیاتی تبدیل شده است. این مطالعه به ارزیابی دقت پنج پایگاه اقلیمی جهانی شامل CPC Global، CRU TS، ERA-Interim،ERA5 و MERRA-2 در شبیه‌سازی متغیرهای آگرو-هیدرولوژیکی با استفاده از مدل AquaCrop پرداخته است. با توجه به اقلیم‌های متنوع ایران و داده‌های محدود، نیاز به مدل‌های دقیق و پایگاه‌های اقلیمی معتبر برای بهبود مدیریت منابع آبی ضروری است. برای این منظور، داده‌های اقلیمی از پایگاه‌های مختلف و ایستگاه‌های سینوپتیک برای دوره 1989 تا 2019 مقایسه شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که پایگاه ERA5، به دلیل وضوح مکانی (25°/0×25°/0) و زمانی بالاتر و داده‌های دقیق‌تر، بهترین عملکرد را در برآورد زیست‌توده، تبخیر و تعرق، نیاز آبی و عملکرد محصولات در اکثر اقلیم‌ها ارائه داده است. پایگاه CPC Global نیز در برخی شاخص‌ها، به‌ویژه در اقلیم‌های مدیترانه‌ای و خشک، دقت بالایی نشان داده، اما در برخی موارد نسبت به ERA5 کمتر موفق بوده است. پایگاه ERA-Interim عملکرد متوسطی داشت. از سوی دیگر، پایگاه‌های CRU TS و MERRA-2، به‌ویژه MERRA-2، در اقلیم‌های مرطوب و بسیار مرطوب دقت کمتری نسبت به سایر پایگاه‌ها داشتند و به طور کلی برای شبیه‌سازی‌های دقیق توصیه نمی‌شوند. نتایج این تحقیق بر اهمیت انتخاب صحیح پایگاه داده‌های اقلیمی برای بهبود شبیه‌سازی‌های مدل‌های گیاهی و مدیریت منابع آب تأکید دارد.