ارزيابي پايگاه داده هاي جهاني بارش براي استفاده در مدلهاي فيزيكي، مطالعه موردي :حوزه آبريز كارون

Comparative Evaluation of Global Rainfall Datasets with Observation Rainfall Values (Case Study: Karoun Basin

به دليل عدم پوشش مكاني و زماني مناسب ايستگاه هاي اندازه گيري بارش در سطح كشور نيازمند داده هاي شبكه بندي شده با قدرت تفكيك مكاني و زماني مناسبي مي باشد به همين دليل ازپايگاه هاي جهاني بارش براي مطالعات منابع آبي بهره برده مي شود. در سال هاي اخير تعداد اين پايگاه ها رو به افزايش بوده و در مطالعات منابع آبي بسياري از اين داده ها استفاده شده است. در اين پژوهش به ارزيابي پايگاه داده هاي بارش با داده هاي مشاهداتي به صورت سلول به سلول و ميانگين حوضه در حوزه آبريز كارون پرداخته شده است. پايگاه داده هاي مورد استفاده در اين پژوهش عبارتند از؛ PERSIANN، PERSIANN-CDR، APHRODITE،TRMM-3B42 RT، CHIRPS V2.0، ERRA-INTERIM. ارزيابي ها در مقياس روزانه و براي دوره آماري 2003-2013 انجام پذيرفته است. با توجه به نتايج شاخص هاي آماري همچون ضريب تببين و NRMSE، پايگاه داده APHRODITE و ERRA-INTERIM در مقايسه با ديگر پايگاه داده ها عملكرد بهتري از خود نشان داده اند. همچنين با توجه به شاخص هاي جدول طبقه بندي شده دو پايگاه داده APHRODITE و ERRA-INTERIM از كارايي مناسبي برخوردار مي باشد. نتايج نشان داد كه علي رغم اين كه دو پايگاه داده APHRODITE و ERRA-INTERIM از دقت مناسبي در تمامي ارزيابي ها برخوردار هستند ولي در تشخيص عدم وقوع بارش عملكرد ضعيفي داشتند. با توجه به ارزيابي هاي صورت گرفته مي توان از پايگاه داده APHRODITE به عنوان جايگزين براي داده هاي مشاهداتي استفاده كرد، در بين داده-هاي ماهواره اي نيز براي حوزه كارون TRMM از عملكرد بهتري برخوردار بوده و با واسنجي و تصحيح اريبي با استفاده از داده هاي مشاهداتي مي توان از اين ماهواره در مطالعات منابع آبي براي حوزه مورد نظر بهره برد.

Due to the uneven spatio-temporal coverage of precipitation over Iran and using rain gauge stations to measure rainfall, there is a need for gridded data with proper spatial and temporal resolution. For this reason, global rainfall data centers are being used in water resources studies. In recent years, the number of these gridded datasets increased and many of them have been used in water resources studies. In this research, rainfall datasets have been evaluated in both pixel scale and mean basin with observation data in the Karoun basin as a case study. The datasets used in this study were PERSIANN, PERSIANN-CDR, APHRODITE, TRMM-3B42 RT, CHIRPS V2.0, ERRA-INTERIM. Evaluations were made on a daily scale and for the period of 2003-2013. According to the results of statistical indices such as coefficient of determination and NRMSE, the APHRODITE and ERRA-INTERIM datasets have shown better performance than others. Also, according to the contingency table indicators, the APHRODITE and ERRA-INTERIM datasets have good performance. The results showed that despite the fact that the APHRODITE and ERRAINTERIM datasets have the proper accuracy in all evaluations, they have poor performance in detecting non-occurrence of rainfall. According to the evaluations, the APHRODITE dataset can be used as an alternative to observational data. Among satellite datasets, TRMM had better performance and with calibration and bias correction using observational data this satellite can be used in water resources studies for the target area.