ارزیابی عملکرد داده‌های بازتحلیل ERA5 و ERA5-Land در تخمین بارش ماهانه حوضه آبریز بالادست سد زاینده‌رود

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه

2 گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه

3 گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه

4 گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد

doi
چکیده

بارش یکی از مؤلفه‌های اصلی چرخه هیدرولوژیکی است که توصیف کننده اقلیم منطقه و میزان آب تجدیدپذیر حوضه می‌باشد. هرچند تعداد کم ایستگاه‌های باران‌سنجی، پراکنش نامناسب آنها و همچنین طول کوتاه داده‌های مشاهداتی، بررسی تغییرات زمانی و مکانی بارش را با محدودیت مواجه ساخته است. با استفاده از داده‌های بازتحلیل می‌توان تا حد زیادی بر این محدودیت فائق آمد. ارزیابی صحت محصولات بارش ماهواره و تجزیه و تحلیل مجدد برای درک عدم قطعیت و کاربردهای بالقوه آنها بسیار مهم است. هدف از این مطالعه، ارزیابی عملکرد دو مجموعه داده بارش بازتحلیل ERA5 و ERA5-Land، در تخمین بارش ماهانه در حوضه آبریز بالادست سد زاینده‌رود است. داده‌های بازتحلیل با داده‌های بارش متناظر اندازه گیری شده در پنج ایستگاه فریدونشهر، اسکندری، قلعه شاهرخ، اورگان و چلگرد در یک دوره زمانی 35 ساله (2022-1988) مقایسه شدند. بدین منظور از آماره‌های ضریب تعیین، ضریب کارایی نش- ساتکلیف و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) استفاده شد. نتایج نشان داد که بطور کلی داده‌های بازتحلیل می‌توانند الگوهای ماهانه مشاهده شده در بالادست سد زاینده‌رود را به خوبی توصیف کنند. با این وجود، در اغلب موارد داده‌های بازتحلیل مقادیر بارش را کمتر از مقدار واقعی تخمین زده‌اند که این موضوع در ایستگاه‌های پربارش و همچنین ماههای پربارش بیشتر است. همچنین نتایج نشان داد که دقت داده‌های ERA5-land در همه ایستگاه‌ها بجز ایستگاه چلگرد بیشتر از داده‌های ERA5 بوده است. با توجه به دقت قابل قبول داده‌های بارش ماهانه ERA5 و ERA5-Land در بالادست سد زاینده رود، از این داده‌ها میتوان به عنوان جایگزین مناسبی برای نقاط فاقد ایستگاه اندازه‌گیری بارش در منطقه مورد مطالعه و یا به عنوان ورودی مدل‌های توزیعی بارش- رواناب استفاده کرد.