ارزيابي قابليت استفاده از داده‌هاي پايگاه Ag MERRA در شرايط كمبود داده در ايستگاه‌هاي سينوپتيك دشت سيستان

Applicability Assessment of AgMERRA Database in time of data scarcity in Synoptic Stations of Sistan Plain

در مطالعات اقليم‌شناسي و محيط‌زيستي گاهي با شرايط كمبود يا نقص داده مواجه هستيم، بنابراين توليد داده‌هاي هواشناسي قابل اطمينان در مقياس‌هاي مختلف زماني-مكاني اهميت دارد. به همين دليل گروه‌هاي مختلفي در سطح جهان اقدام به جمع‌آوري داده‌هاي هواشناسي از منابع مختلف زميني و ماهواره‌اي و بازتوليد داده‌ها كرده‌اند كه ارزيابي اين داده‌ها به منظور استفاده آنها در مطالعات مختلف ضروري است. در اين مطالعه قابليت پايگاه داده‌ي Ag MERRA با منشا ماهواره-ايستگاهي براي پر كردن خلا داده و با هدف نهايي توليد داده هاي اقليمي قابل استناد در مطالعه تالاب بين المللي هامون مورد ارزيابي قرار گرفت. در اين پژوهش داده‌هاي روزانه‌ي پارامترهاي دماي حداكثر، حداقل و ميانگين و بارش سه ايستگاه سينوپتيك زابل، زهك و زاهدان واقع در دشت سيستان از سازمان هواشناسي ايران تهيه شد. داده‌هاي Ag MERRA از سايت ناسا بارگيري و با نرم افزار Netcdf Extractor استخراج شد. سپس، پنج سنجه‌ي نكويي برازش براي تعيين ميزان همبستگي بين داده‌هاي مشاهداتي و شبيه‌سازي شده در سه مقياس روزانه، 14 روزه و ماهانه محاسبه شد. به طور كلي Ag MERRA توانايي مناسبي براي پركردن كمبود داده‌هاي دمايي در ايستگاه‌هاي مطالعاتي دارد. شاخص‌هاي نكويي برازش RMSE، NRMSE، MBE و d همبستگي بالايي را بين داده‌هاي مشاهداتي دما و مدل نشان دادند. همچنين، ضريب R2 در هر سه مقياس زماني براي داده‌هاي دما بالا بود (0/9<). ضريب تبيين براي بارش روزانه و 14 روزه پايين و به ترتيب <0/5 و< 0/6 محاسبه شد و براي بارش ماهانه در هر سه ايستگاه بالاتر از 0/7 بود كه قابل قبول و قابل استفاده است.

In climatic and environmental studies, we sometimes encounter data gap or deficiency, so using other sources for creating reliable meteorological data at different spatiotemporal scales, becomes crucially important. For this, various research groups around the world have been collecting multiple meteorological data from different terrestrial and satellite sources and combining them to provide regular global data at different scales. In this study, the applicability of AgMERRA as a gauge-satellite database was evaluated in order to fill meteorological data gap, using goodness of fit measures and probability distribution functions. This was completed with the ultimate goal of producing reliable climatic data to study Hamoun International Wetland. We studied three major synoptic stations of Sistan plain in southeast of Iran: Zabol, Zahak and Zahedan. The observed daily maximum, minimum and average temperatures and precipitation data were collected through Iran meteorological Organization (IMO). AgMERRA Data was downloaded through NASA website and extracted with OPEN NCfile software. Then five goodness of fit were calculated at three spatiotemporal scales (daily, 14 days, monthly) to define correlation between the observed and simulated data. We found that AgMERRA has good ability to fill temperature data deficiency in the three studied stations. RMSE, NRMSE, MBE and d showed good and high correlation between the observed and modeled temperature data. Also R2 was high for temperature data at three temporal scales. However, correlation coefficient for daily and 14-day precipitation was <0.5 and <0.6 respectively, which is low. At the three stations, R2 was higher than 0.7 for the monthly precipitation. Results showed that AgMERRA has an acceptable potential to simulate meteorological data of the study area especially for temperature and could be used to fill the data gap. The generated data will be used to check the status of the Hamoon International Wetland.