ارزیابی عملکرد محصولات ماهواره‌های جهانی در شبیه‌سازی بارش نواحی شهری شمال شرق ایران

نویسندگان

1 پژوهشگر پسادکتری، گروه پژوهشی جغرافیا، مرکز پژوهشی علوم جغرافیایی و مطالعات اجتماعی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران.

2 دانشیار، گروه پژوهشی جغرافیا، مرکز پژوهشی علوم جغرافیایی و مطالعات اجتماعی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران.

3 دانشیار، گروه محیط زیست، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران.

doi
10.22034/emj.2025.2044583.1079
چکیده

انتخاب مدل‌ مناسب برای شبیه‌سازی بارش نقش مهمی در پیش بینی وقایع هیدرولوژیکی دارد. مطالعه حاضر به‌منظور ارزیابی دقت بارش شبیه‌سازی شده در نواحی شمال شرق ایران با استفاده از چهار محصول ماهواره‌ای PERSIANN-CDR ، ERA5، GSMaP و GPMدر سامانه گوگل ارث انجین هدفگذاری شده است. بدین منظور داده‌های چهار رویداد بارش موجود در 17 ایستگاه سینوپتیک مورد استفاده قرار گرفت. عملکرد محصولات فوق در برآورد بارش با استفاده از کمیت‌های راستی آزمایی امتیاز تهدید، نسبت هشدارهای نادرست، آهنگ برخورد و آهنگ هشدارهای تقلبی ارزیابی گردید. نتایج حاکی از عملکرد بهتر محصولات PERSIANN-CDR و ERA5 و عملکرد ضعیف محصول GPM نسبت به سایر محصولات می‌باشد. به‌طوریکه بارش PERSIANN-CDR در 9 ایستگاه خطای کمتر از0/75، بارش ERA5 در 8 ایستگاه خطای کمتر از 0/50 و بارش حاصل ازGPM  تنها در 4 ایستگاه خطای کمتر از 0/75 را نشان می‌دهد. همچنین بر اساس نتایج در برخی ایستگاه‌ها، به‌طور کلی یک محصول عملکرد بهتری نسبت به دیگر محصولات داشته و در برخی ایستگاه‌ها نیز چندین محصول دقت مشابهی را ارائه داده‌اند. به‌عنوان مثال، بهترین دقت در شبیه‌سازی بارش توسط PERSIANN در ایستگاه‌های درگز و قوچان 0/50 و0/25 به ثبت رسیده است. از طرفی هیچکدام از محصولات مورد استفاده در ایستگاه‌های سبزوار و فریمان دقت مناسبی در شبیه‌سازی نداشته و امتیاز صفر کسب کرده‌اند. همچنین دو محصول PERSIANN و ERA5 با دقت مشابهی بارش را در ایستگاه‌هایی نظیر کاشمر و تایباد برآورد نمودند. بنابراین محصولات  PERSIANN-CDRوERA5 ابزارهای کارآمدتری برای شبیه‌سازی بارش در نواحی خشک و نیمه‌خشک شمال شرق ایران هستند. نتایج به‌دست‌آمده بر ضرورت استفاده از مدل‌های چندگانه برای افزایش دقت شبیه‌سازی‌ها و همچنین بهبود الگوریتم‌های پیش‌بینی بارش تأکید دارد. این نتایج می‌توانند به‌عنوان مبنایی علمی برای برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک و توسعه استراتژی‌های پیش‌بینی اقلیمی و هیدرولوژیکی مورد استفاده قرار گیرند.