هواشناسی کشاورزی

هواشناسی کشاورزی

ارزیابی داده های ماهواره ای TRMM، PERSIANN-CDR ، GPM و CHIRPS جهت تخمین بارش در محدوده مطالعاتی پهنه جازموریان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه کار
2 شرکت آب منطقه ای کرمان
10.22125/agmj.2025.482175.1176
چکیده
محاسبه اجزا بیلان در پهنه جازموریان یکی از دغدغه‏های اساسی محققان و کارشناسان منابع آب می‏باشد. اندازه‏گیری دقیق بارش به عنوان مهمترین مولفه در محاسبات بیلان و جهت دستیابی به نتایج قابل اعتماد در کاربردهای هیدرولوژیکی ضروری است. با توجه به تغییرپذیری زیاد کمیت بارش در مکان و زمان، پایش آن در مقیاس‏های منطقه‏ای به وسیله ایستگاه‏های زمینی دشوار می‏باشد. این در حالی است که تالاب جازموریان با توجه به وسعت قابل ملاحضه فاقد هر گونه ایستگاه هواشناسی و تبخیرسنجی می‏باشد. خوشبختانه پیشرفت فن‏آوری مجموعه داده‏های بارندگی متعددی را به ارمغان آورده است که می‏توانند برای ارزیابی الگوهای بارندگی در دسترس باشند. در این مطالعه 4 مجموعه داده پرکاربرد باران شامل GPM، CHIRPS، PERSIANN-CDR و TRMM جهت ارزیابی دقت برآورد بارش در حوزه آبریز جازموریان و تخمین بارش در محدوده پهنه جازموریان مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بررسی دقت داده‏های ماهواره‏ای در 70 ایستگاه زمینی با استفاده از آماره‏های R-squared ، NRMSE، RMSE، Rp، MAE و MBE مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ارزیابی داده‏های بارش ماهواره‏ای نشان داد در ایستگاه‏های مورد مطالعه به طور متوسط ضریب Rp بین 0.7 تا 0.81، ضریب R-squared بین 0.51 تا 0.65، ضریب NRMSE بین 10.56 تا 12.87، ضریب RMSE بین 18.03 تا 22.98، ضریب MAE بین 9.31 تا 11.14 و ضریب MBE بین 0.18 -تا 0.64 متغیر می‏باشند. همچنین بر اساس اماره های Rp و R-squared داده‏های بارش GPM در ایستگاه‏های مورد مطالعه بهترین علمکرد را داشته و بعد از آن داده های TRMM در رتبه بعدی قرار دارد. همچنین نتایج مطالعه نشان داده‏های بارش CHIRPS و PERSIANN-CD عملکرد قابل قبولی دارند. قابل ذکر است نتایج بارش های برآورد شده با استفاده از سنجش از دور با بارش برآورد شده از درون‎یابی بارش ایستگاه‏ها در حوزه آبریزجازموریان مقایسه شد و نتایج نشان داد تمامی ماهواره‏های مورد بررسی میزان بارش در محدوده تالاب را نسبت به روش درون‏یابی ایستگاه‏های داخل حوزه بیشتر برآورد کرده‏اند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Evaluation of TRMM, PERSIANN-CDR, GPM and CHIRPS satellite data to estimate rainfall in the Jazmurian area

نویسندگان English

Aida Tayebiyan 1
farzane Qaderi Nasab 2
1 Department of Water Resources Engineering, College of Engineering, Kerman Institute of Higher Education, Kerman, Iran
2 , Kerman Regional Water Company
چکیده English

The calculation of the components of the water balance in the Jazmourian area is one of the fundamental concerns of researchers and water resource experts. Accurate measurement of precipitation is essential as the most important component in water balance calculations to achieve reliable results in hydrological applications. Due to the high variability of precipitation quantities in the area and time, monitoring it at regional scales through ground stations is difficult. Meanwhile, Jazmourian wetland, due to its considerable area, lacks any meteorological and evaporation measurement stations. Fortunately, advancements in technology have brought numerous rainfall datasets that can be used to assess precipitation patterns. In this study, four widely used rainfall datasets, including GPM, CHIRPS, PERSIANN-CDR, and TRMM, were examined to evaluate the accuracy of precipitation estimates in the Jazmurian wetland and to estimate precipitation within the Jazmurian region. The results of the satellite data accuracy study at 70 ground stations were evaluated using R-squared, NRMSE, RMSE, Rp, MAE and MBE statistics. The results of the satellite precipitation data evaluation showed that in the studied stations, on average, the Rp coefficient varied between 0.7 and 0.81, the R-squared coefficient between 0.51 and 0.65, the NRMSE coefficient between 10.56 and 12.87, the RMSE coefficient between 18.03 and 22.98, the MAE coefficient between 9.31 and 11.14 and the MBE coefficient between -0.18 and 0.64. Also, based on the Rp and R-squared statistics, the GPM precipitation data at the studied stations had the best performance, followed by the TRMM data. The study results show that the precipitation data from CHIRPS and PERSIANN-CD have acceptable performance. It is worth noting that the estimated precipitation results obtained using remote sensing were compared with the precipitation estimated through station interpolation in the Jozmurian watershed, and the results indicated that all the satellites examined estimated the precipitation in the wetland area to be higher than the interpolation method based on the stations within the watershed.

کلیدواژه‌ها English

CHIRPS
GPM
PERSIANN-CDR
TRMM

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 13 دی 1403