ارزیابی داده های بارش شبکه بندی جهانی در پایش خشکسالی (مطالعه موردی: حوضه ی آبریز کارون بزرگ)

در این پژوهش عملکرد زمانی و مکانی ۵ مجموعه داده ی بارش شبکه بندی جهانی شامل GPCC V۸، CHIRPS V۲، ECMWF ERA۵، NASA MERRA۲ و PERSIANN-CDR (PCDR) در پایش خشکسالی مورد ارزیابی قرار گرفته است. به این منظور از شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده (SPI) و اطلاعات بارش ۱۳ ایستگاه سینوپتیک سازمان هواشناسی ایران طی دوره ی سی ساله ی ۲۰۱۶-۱۹۸۷ استفاده شده است. مقایسه ها بر مبنای شاخص های کارائی شامل: همبستگی، خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)، ضریب کارائی نش-ساتکلیف، و شاخص توافق اصلاح شده (MAI) و همچنین شاخص های تعیین دقت تشخیص خشکسالی شامل: نسبت هشداردهی اشتباه (FAR)، احتمال تشخیص (POD) و شاخص موفقیت قطعی (CSI) انجام گرفته است. نتایج نشان داد که مجموعه داده های GPCC، ERA۵، PCDR توافق قوی با SPI مشاهداتی داشته اند به طوریکه روند و وقایع خشکسالی را به خوبی نشان داده اند و R۲ آن ها با SPI مشاهداتی به ترتیب ۹۰/۰ < ، ۸۹/۰ < و ۹۰/ < بوده است. همچنین میزان RMSE آن ها نسبت به CHIRPS و MERRA۲ پایین تر و ضریب نش ساتکلیف و MAI آن ها بالاتر بوده است. نتایج همچنین نشان داد در بیشتر بخش های حوضه خصوصا شمال شرقی و جنوب غربی GPCC، ERA۵ و PCDR دارای همبستگی و NSE بالاتری نسبت به سایر مجموعه داده ها بودند. از نظر تشخیص وقایع خشکسالی نیز مجموعه داده های GPCC، ERA۵ وPCDR قدرت خوبی در ۱- < SPI نشان دادند. با این حال در شدت های بالای خشکسالی میزان CSI تمامی مجموعه داده ها با روندی نزولی همراه بوده و بنابراین قدرت تشخیص وقایع خشکسالی کاهش یافته است. CHIRPS و MERRA۲ عملکرد متوسط و ضعیفی در پایش خشکسالی این حوضه نشان داده اند.

Keywords:

بارش شبکه بندی , خشکسالی , SPI , زمانی-مکانی , حوضه کارون بزرگ