معرفی و مقایسه پایگاه‌هایداده بارشی و اسفزاریTRMM

نویسندگان

چکیده

در پژوهش کنونی برای بررسی صحت پایگاه بارشی3B43TRMM  که یکی از فرآورده­‌‌های بارشی TRMMاست تلاش شده است. فرآورده بارشی 3B43TRMMبارش را به کمک مشاهدات ماهواره­ای و ادغام آن با داده‌‌های زمینی برآورد می‌کند.. این فرآورده  بارشی دو طیف از داده‌‌ها را مورد استفاده قرار می‌دهد. داده‌‌های ریزموج‌‌ (میکروویو) و داده‌‌های فروسرخ در برآورد‌‌های بارشی به کار می‌روند. داده‌‌های پایگاه GPCCدرحکم داده‌‌های شبکه‌ای مکمل در این پایگاه به کار رفته است. پرتاب حس‌گر‌‌ TRMMاز سوی ناسا و آژانس کاوش فضایی ژاپن در 1997 داده‌‌های بارشی را برای پهنه­‌‌های حاره و جنب‌‌حاره تولید و تا کنون بیش از 15 سال داده‌‌های بارشی از این پهنه‌‌ها فراهم کرده است. این پایگاه دارای داده‌‌‌های شبکه‌‌ای بارش در تفکیک 25/0× 25/0 درجه طول و عرض جغرافیایی و 50 درجه عرض جنوبی تا 50 درجه عرض شمالی و 180 درجه طول جغرافیایی تا 180- درجه طول جغرافیایی، در مقیاس ماهانه است. در این پژوهش برای راستی‌آزمایی‌های این پایگاه، از پایگاه ملی اسفزاری، در یک بازه زمانی مشترک استفاده شد. هدف از این مقایسه، بررسی صحت داده­های این پایگاه برای استفاده در پژوهش‌‌های اقلیمی است. پایگاه اسفزاری با بهره‌گیری از بیش از 1400 ایستگاه بارشی در کشور ساخته شده است. این پایگاه بازه زمانی 1961 تا 2004 را پوشش می‌‌‌دهد. نمودار همبستگی دو پایگاه نشان­دهنده همبستگی زیاد این دو پایگاه بود. ضریب همبستگی بین بارش ماهانه دو پایگاه اسفزاری و 3B43TRMM  97/0 به‌دست آمد که نشان‌‌دهنده نزدیکی زیاد این دو پایگاه داده است. همچنین اختلاف این دو پایگاه داده نیز محاسبه شد؛ که برون‌دادها نشانگر این هستند که در قلمرو بسیار وسیعی از کشور میان برآورد‌‌های بارشی این پایگاه با پایگاه اسفزاری تفاوت چشم‌گیری وجود ندارد. بیشترین اختلاف این پایگاه ماهواره­ای با داده­های اسفزاری در راستای رشته‌کوه‌‌های زاگرس و البرز دیده شده است. به نظر می‌‌رسد بیشترین کاستی این پایگاه بارشی در نواحی مرتفع کشور است. در مجموع در زاگرس مرکزی این پایگاه دارای کم‌‌برآوردی بارش است به گونه‌‌ای که این اختلاف بین 5 تا 21 میلی‌متر در سال است. در بخش‌‌هایی از رشته‌کوه‌‌های زاگرس و البرز بیش‌‌برآوردی بارش در این پایگاه دیده شد. مقدار این بیش‌برآوردی بین 9 تا 25 میلی‌متر در سال بود. در دیگر نقاط کشور مقدار این اختلاف بین 5- تا 9 میلی‌متر بود. روی هم رفته به نظر می­رسد این پایگاه ماهواره­ای در برآورد بارش­هایی که از نوع کوهستانی است دارای کاستی است و روی برخی از ناهمواری­های کشور دارای بیش­برآوردی بارش و در برخی دیگر دارای کم­برآوردی بارش است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Introducing the TRMM and Asfezariprecipitation database: A comparative study

نویسندگان [English]

  • Seyed Abolfazl Masoodian
  • Fateme Rayatpishe
  • Mohammad Sadegh Keykhosravi Kiani
چکیده [English]

In the present study, the TRMM 3B43 precipitation database was validated as one of the TRMM products. This precipitation database estimates rainfall by applying both satellite observations and rain gauge data. This database utilizes two groups of data: microwave and infrared data. GPCC data are used in the database as supplementary data. The launch of the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) satellite in November 1997 by National Aeronautics and Space Administration (NASA) of the US and the Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) provided more than fifteen years of quality rainfall data for tropical and subtropical rainfall studies. The TRMM3B43 precipitation output comprises 0.25°×0.25°grid cells for every month with a spatial extent covering a global belt (180°W to 180°E) extending from 50°S to 50°N latitude. In the present study, Asfezari and TRMM3B43 gridded precipitation databases were compared to each otherfrom 1998 to 2004 that is the joint period of time between the two databases. Asfezari national database has been made using more than 1400 weather stations in Iran. In the Asfezari database the data of synoptic, climatology, and rain stations have been applied to construct it. It covers the period of 1961 to 2000. The correlation coefficient was 0.97 which showed a significant correspondence between Asfezari and TRMM 3B43. The bias of TRMM 3B43 was calculated on 2491 grid cells at a resolution of 0.25 * 0.25 geographical degrees of latitude and longitude for all the seasons. Results showed that there was not a considerable difference between the two databases in a large extent of Iran. Most of the bias has been calculated to be along the Alborze and Zagrous mountains. It seems that most faults of the satellite data are on highlands where the estimation of the rainfall is not as accurate as in other parts of the country. Overall findings showed that the satellite data underestimated the amount of rainfall on the central parts of Zagrous Mountains. The satellite data underestimate the rainfall between 5 to 21 mm in an annual timescale in this part of the country. In some parts of the Alborze and Zagrous mountains, there was an overestimation of precipitation by TRMM 3B43. The amount of this overestimation was between 9 to 25 mm in an annual timescale. In the other parts of the country, the bias of precipitation was -4 to +9 mm. It seems that this database has a fault in the estimation of precipitation that originates from the factor of mountains and the difficulty that the aforementioned satellite data has over highlands. It seems that it underestimates the precipitation over some highlands and overestimates it on some other highlands as well.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Asfezari database
  • TRMM 3B43 database
  • Precipitation
  • Bias
  • Iran