بررسي دوره بازگشت و احتمال رخداد بارش در ايران بر اساس پايگاه داده بارش همادي-وزني چند منبعي (MSWEP)

Investigating Precipitation Return Period and its Probability of Occurrence in Iran based on Multi-Source Weighted- Ensemble Precipitation (MSWEP)

دوره­ بازگشت و احتمال رخداد بارش دو نمايه مهم در مطالعات مربوط به سيل و بارش ­هاي فرين­ محسوب مي­ شوند و درك صحيح از اين دو نمايه مي­تواند نقش مهمي در مطالعات ريسك اقليمي داشته باشد. اين پژوهش با هدف بررسي كارايي پايگاه داده بارش همادي-وزني چند منبعي (MSWEP[1]) و كاربست آن در تعيين دوره ­هاي بازگشت و بررسي احتمال رخداد بارش سالانه در ايران انجام شده است. براي اين منظور از روش توزيع فرين تعميم يافته (GEV[2]) استفاده شد. براي درستي سنجي داده ­هاي پايگاه MSWEP از چهار سنجه آماري RMSE، MBE، PBIAS و R2 در پهنه­ هاي اقليمي كوپن-گايگر در ايران استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه اين پايگاه داده در مناطق خشك و نيمه‌خشك كشور با درصد اريبي 0/40 و 0/32 بهترين كارايي را دارد. در مقابل، اين پايگاه داده در دو پهنه پرباران (Cfa) و كوهستاني (Dsb) كمترين كارايي را خود نشان داد؛ به ­طوري­ كه بيشينه درصد اريبي در بين پهنه­ هاي اقليمي كشور به ترتيب با 2/45- و 4/09- درصد در پهنه ­هاي مذكور ديده شد. نتايج نشان داد كه بيشينه مقدار بارش محتمل در دوره ­هاي 1 تا 15 ساله در سواحل شمالي و بيشينه شدت آن در سواحل جنوبي ايران اتفاق مي­ افتد. احتمال رخداد بارش در ايران بين 2/03 تا 32/02 درصد در نوسان است. كاهش عرض جغرافيايي از شمال به جنوب و كاهش ارتفاعات از غرب به شرق با كاهش احتمال رخداد بارش روزانه در ايران در ارتباط هستند. بيشينه عدم قطعيت در احتمال رخداد بارش روزانه در مناطق كوهستاني ايران مشاهده شد.

Return periods and the probability of the occurrence of precipitation are two important indicators in studies related to flooding and precipitation, and a correct understanding of the indicators can play an important role in climate risk studies. This study aimed to investigate the performance of the Multi-Source Weighted-Ensemble Precipitation (MSWEP) and to use it in determining the return periods and the probability of annual precipitation in Iran. For this purpose, the generalized extreme value (GEV) method was used. Four statistics of RMSE, MBE, PBIAS, and R2 in Köppen-Geiger climate classification in Iran were used to evaluate the MSWEP data. The results showed that this data has the best performance in arid and semi-arid regions of the country with a PBIAS of 0.40 and 0.32. In contrast, this data showed the least performance in two rainy (Cfa) and mountainous areas (Dsb), so that the maximum PBIAS between the climate zones of the country is seen between -2.45 and -0.09% in the above-mentioned zones, respectively. The results showed that the maximum probable precipitation occurs in periods of 1 to 15 years in the northern coasts and its maximum intensity occurs in the southern coasts of Iran. The probability of occurrence of precipitation in Iran fluctuates between 2.03 to 32.02%. Decreasing latitude from north to south and decreasing height from west to east are associated with a decrease in the probability of occurrence of precipitation in Iran. Maximum uncertainty is seen in the mountainous regions of Iran with a high probability of occurrence of precipitation.