پيش‌بيني شاخص فرابنفش (UVI) با استفاده از مدل TUV روي ايران

در اين پژوهش از مدل فرابنفش قابل مشاهده وردسپهري TUV (Tropospheric Ultraviolet-Visible) براي پيش‌بيني شاخص پرتو فرابنفش استفاده شد. اين مدل براي پيش‌بيني OMI (Ozone Monitoring Instrument) به داده‌هاي ازن، سپيدايي و عمق نوري ذرات معلق نياز دارد. براي مقادير ستون ازن و سپيدايي از داده‌هاي ازن سامانه پيش‌بيني جهاني GFS (Global Forecast System) و AOD (Aerosol Optical Depth) از داده‌هاي مدل WACCM (Whole Atmospheric Community Climate Model) استفاده شد. 612 مورد مطالعاتي در كل سال 2020 از هر يك از 12 ماه سال از نقاط مختلف كشور انتخاب شد. داده‌هاي GFS، WACCM و OMI براي تاريخ‌هاي ذكر شده استخراج و در نقاط مورد نظر درون‌يابي شدند. سپس مقادير درون‌يابي شده به همراه طول، عرض و ارتفاع نقاط به‌عنوان ورودي به مدل TUV داده شدند و مقدار UVI (Ultraviolet Index) پيش‌بيني شد. به دليل عدم دسترسي به مقدار واقعي UVI در كشور، داده OMI به‌عنوان داده مشاهداتي براي مقايسه با مقادير پيش‌بيني مورد استفاده قرار گرفت. از سنجه‌هاي متداول آماري RMSE (Root Mean Squared Error)، MAE (Mean Absolute Error)، ME (Mean Error) و ضريب همبستگي پيرسون براي درستي‌سنجي مقدار پيش‌بيني با داده مشاهداتي استفاده شد. نتايج نشان داد كه مقدار خطا با مقدار عمق نوري ذرات رابطه دارد؛ هر چه عمق نوري ذرات معلق بيشتر باشد، خطا نيز بيشتر است. نمودار ضريب همبستگي نيز نشان داد كه بين مقادير پيش‌بيني و مشاهده همبستگي بالايي وجود دارد. اين تحقيق اولين پژوهش در زمينه پيش‌بيني شاخص پرتو فرابنفش در كشور مي‌باشد كه نتايج رضايت بخشي به همراه داشته است.