نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری

نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اخبار و اعلانات

اطلاعات آماری نشریه

داوران همکار

راهنمای داوران

داوران برگزیده

مقایسه آماری داده‌های روزانه بارش ایستگاه های هواشناسی و داده های ماهواره ای در البرز میانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران،کرج، ایران.

10.22059/jrwm.2023.274312.1344

چکیده

برآورد قابل اعتماد بارش یکی از ضروری‌ترین نیازها در مدیریت منابع آب است. با این حال، در بسیاری از نقاط جهان، به ویژه ایران کمبود زمانی و مکانی داده‌های بارش بسیار محسوس است. لذا استفاده از اطلاعات ماهواره‌ای یکی از راهکارهای جبران کمبود اطلاعات می‌باشد. هدف از این پژوهش، مقایسه دقت اطلاعات بارش دو محصول TRMM-3B42 و PERSIANN-CDR در مقیاس روزانه است. محصولات این دو ماهواره بصورت رایگان در پیکسل سایز ۰.۲۵ درجه و روزانه در دسترس است. برای اینکار از بارندگی روزانه 12 ایستگاه در دامنه‌های جنوبی البرز در یک دوره آماری 2014-2000 استفاده شد. نتایج نشان ارجحیت این دو محصول ماهواره ای در پارامترهای آماری مختلف یکسان نیست، بطوریکه CDR و 3B42 به ترتیب 100% و 25% تعداد وقایع بارش را بیشتر از ایستگاه‌ها برآورد کرده اند. همچنین ماهواره PERSIANN نسبت به 3B42 بطور قابل توجهی از نظر پارامتر های RMSE, POD و CSI برتری دارد ولی در مقابل از نظر پارامتر های Bias و FAR ضعیفتر است. لذا انتخاب محصول ماهواره ای مورد نظر باید بر اساس پارامتر مورد توجه صورت گیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Statistical Comparison of Daily Satellite Precipitation Data in Middle Alborz

نویسندگان [English]

  • Esmatullah Ghaljaee
  • Shahram Khalighi-Sigaroodi
  • Alireza Moghaddam Nia
  • Arash Malekian

Department of Reclamation of Arid & Mountainous Regions, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.

چکیده [English]

Reliable estimation of precipitation is one of the most essential needs in water resources management. However, in many parts of the world, especially in Iran, the lack of time and place of rainfall data is very noticeable. Therefore, the use of satellite information is one of the ways to compensate for the lack of information. The purpose of this research is to compare the accuracy of rainfall information of TRMM-3B42 and PERSIANN-CDR products on a daily scale. The products of these two satellites are available daily for free in the pixel size of 0.25 degrees. The daily rainfall of 12 stations in the southern slopes of Alborz in a statistical period of 2000-2014 was used. The results show that these two satellite products are not the same in different statistical parameters, so that CDR and 3B42 have estimated 100% and 25% more rainfall events than the stations, respectively. Also, PERSIANN satellite is significantly superior to 3B42 in terms of RMSE, POD and CSI parameters, but on the other hand, it is weaker in terms of Bias and FAR parameters. Therefore, the selection of the desired satellite product should be based on the proper parameters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Daily Precipitation
  • Satellite precipitation products
  • TRMM-3B42
  • PERSIANN-CDR
  • Middle Alborz
مراجع
Almazroui, M. (2011). Calibration of TRMM rainfall climatology over Saudi Arabia during 1998–2009. Atmospheric Research, 99(3-4), 400-414.
Darand, M., Amanollahi, J., & Zandkarimi, S. (2017). Evaluation of the performance of TRMM Multi-Satellite Precipitation Analysis (TMPA) estimation over Iran. Atmospheric Research, 190, 121-127.
De Marchi, C. (2006). Probabilistic estimation of precipitation combining geostationary and TRMM satellite data (Doctoral dissertation, Georgia Institute of Technology).
Gao, X., Zhu, Q., Yang, Z., & Wang, H. (2018). Evaluation and hydrological application of CMADS against TRMM 3B42V7, PERSIANN-CDR, NCEP-CFSR, and Gauge-Based Datasets in Xiang River Basin of China. Water, 10(9), 1225.
Gómez, MRS. (2007). Spatial and temporal rainfall gauge data analysis and comparison with TRMM microwave radiometer surface rainfall retrievals. International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation Enschede. https://www.itcnl/library/papers_2007/msc/wrem/sandoval.pdf.
Hobouchian, M. P., Salio, P., Skabar, YG., Vila, D., & Garreaud, R. (2017). Assessment of satellite precipitation estimates over the slopes of the subtropical Andes. Atmospheric Research, 190, 43-54.
Huffman, GJ., & Bolvin, DT. (2015). Real-time TRMM multi-satellite precipitation analysis data set documentation. NASA Tech. Doc.
Javanmard, S., Yatagai, A., Nodzu, MI., BodaghJamali, J., & Kawamoto, H. (2010). Comparing high-resolution gridded precipitation data with satellite rainfall estimates of TRMM_3B42 over Iran. Advances in Geosciences, 25, 119-125.
Katiraie-Boroujerdy, P. S., Asanjan, A. A., Hsu, K. L., & Sorooshian, S. (2017). Intercomparison of PERSIANN-CDR and TRMM-3b42v7 precipitation estimates at monthly and daily time scales. Atmospheric Research, 193, 36-49.
Mahmoud, MT., Hamouda, MA., & Mohamed, MM. (2019). Spatiotemporal evaluation of the GPM satellite precipitation products over the United Arab Emirates. Atmospheric Research.
McCollum, J. R., Krajewski, W. F., Ferraro, R. R., & Ba, M. B. (2002). Evaluation of biases of satellite rainfall estimation algorithms over the continental United States. Journal of Applied Meteorology, 41(11), 1065-1080.
Moazami, S., Golian, S., Kavianpour, M. R., & Hong, Y. (2013). Comparison of PERSIANN and V7 TRMM Multi-Satellite Precipitation Analysis (TMPA) products with rain gauge data over Iran. International Journal of Remote Sensing, 34(22), 8156-8171
Palomino-Ángel, S., Anaya-Acevedo, J. A., & Botero, B. A. (2019). Evaluation of 3B42V7 and IMERG daily-precipitation products for a very high-precipitation region in northwestern South America. Atmospheric Research, 217, 37-48.
Piao, S., Ciais, P., Huang, Y., Shen, Z., Peng, S., Li, J., ... & Friedlingstein, P. (2010). The impacts of climate change on water resources and agriculture in China. Nature, 467(7311), 43.
Sharma, S., Viswanathan, G., Rao, R., Sarma, D. K., & Konwar, M. (2003). Study of precipitating systems by doppler weather radar and tropical rainfall measuring mission precipitation radar. Department of Physics, Kohima Science College, Jotsoma, Kohima, Nagaland, India, 797-802.
Sorooshian, S., AghaKouchak, A., Arkin, P., Eylander, J., Foufoula-Georgiou, E., Harmon, R., ... & Skofronick-Jackson, G. (2011). Advanced concepts on remote sensing of precipitation at multiple scales. Bulletin of the American Meteorological Society, 92(10), 1353-1357.
Sorooshian, S., Hsu, K. L., Gao, X., Gupta, H. V., Imam, B., & Braithwaite, D. (2000). Evaluation of PERSIANN system satellite-based estimates of tropical rainfall. Bulletin of the American Meteorological Society, 81(9), 2035-2046.
Wang, Z., Zhong, R., Lai, C., Zeng, Z., Lian, Y., & Bai, X. (2018). Climate change enhances the severity and variability of drought in the Pearl River Basin in South China in the 21st century. Agricultural and Forest Meteorology, 249, 149-162.
Wilks, D. S. (2006). Statistical Methods in the Atmospheric Sciences (International Geophysics Series; V. 91). Academic Press. 216, 76-85.
Worqlul, A. W., Yen, H., Collick, A. S., Tilahun, S. A., Langan, S., & Steenhuis, T. S. (2017). Evaluation of CFSR, TMPA 3B42 and ground-based rainfall data as input for hydrological models, in data-scarce regions: The upper Blue Nile Basin, Ethiopia. Catena, 152, 242-251.
Yang, N., Zhang, K., Hong, Y., Zhao, Q., Huang, Q., Xu, Y., ... & Chen, S. (2017). Evaluation of the TRMM multisatellite precipitation analysis and its applicability in supporting reservoir operation and water resources management in Hanjiang basin, China. Journal of hydrology, 549, 313-325.
Zhang, A., Xiao, L., Min, C., Chen, S., Kulie, M., Huang, C., & Liang, Z. (2019). Evaluation of latest GPM-Era high-resolution satellite precipitation products during the May 2017 Guangdong extreme rainfall event. Atmospheric Research, 216, 76-85.
Zhang, Y., Sun, A., Sun, H., Gui, D., Xue, J., Liao, W., ... & Zeng, X. (2019). Error adjustment of TMPA satellite precipitation estimates and assessment of their hydrological utility in the middle and upper Yangtze River Basin, China. Atmospheric Research, 216, 52-64.
Zhong, R., Chen, X., Lai, C., Wang, Z., Lian, Y., Yu, H., & Wu, X. (2019). Drought monitoring utility of satellite-based precipitation products across mainland China. Journal of Hydrology, 568, 343-359.
نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری
دوره 76، شماره 1
خرداد 1402
صفحه 1-14
فایل ها
سابقه مقاله
  • تاریخ دریافت: 30 دی 1397
  • تاریخ بازنگری: 15 بهمن 1401
  • تاریخ پذیرش: 22 اسفند 1401
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار