جغرافیا و برنامه‌ریزی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

فرایند پذیرش مقالات

بانک ها و نمایه نامه ها

اطاعات آماری نشریه

پرسش‌های متداول

اخبار و اعلانات

پیوندهای مفید

ارزیابی تطبیقی روش‌های برآورد مقدار بارندگی در حوضه دریاچه ارومیه

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار آب و هواشناسی دانشگاه ارومیه

2 دانشگاه تبریز

3 دانشگاه ارومیه

چکیده

 





بارندگی یکی از مهم­ترین عناصر تعیین­کننده اقلیمی می­باشد و اندازه­گیری و برآورد دقیق مقدار آن اهمیت زیادی دارد. هدف این تحقیق، ارزیابی کارایی الگوریتم 3B42 ماهواره TRMM و ارائه مدل نمایی و مدل مفهومی ابر برای برآورد مقدار بارندگی شش ساعته در حوضه آبریز دریاچه ارومیه و اعتبارسنجی این داده­ها با استفاده از داده­های ایستگاه­های زمینی و همچنین مقایسه این روش­ها در حوضه جهت انتخاب مناسب­ترین مدل می­باشد. در این تحقیق از داده­های ساعتی بارش، دما، فشار هوا و دمای نقطه شبنم 16 ایستگاه سینوپتیک واقع در حوضه دریاچه ارومیه با طول دوره آماری 2007 تا 2011، داده­های نرخ بارندگی سه ساعته 3B42-V6 ماهواره TRMM با تفکیک مکانی 25/0 درجه و تصاویر باند مادون قرمز حرارتی ماهواره متئوست 7 در فواصل زمانی شش ساعته استفاده شده است. نتایج تحقیق بیانگر مطابقت قابل قبول داده­های بارش برآورد شده با مقادیر ثبت شده ایستگاه­های زمینی می­باشد. نتایج مقایسه این روش­ها جهت انتخاب مدل بهینه، نشان می­دهد که مدل نمایی، بالاترین میزان ضریب تعیین (برابر 61/0) را دارد و علاوه بر همبستگی بالا، به دلیل داشتن مقادیر کم شاخص­های RMSE و MAE، دارای کارایی قابل قبولی در برآورد بارندگی این حوضه می­باشد. بنابراین این مدل را می­توان به عنوان مناسب­ترین مدل برآورد بارندگی در حوضه دریاچه ارومیه معرفی نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Comparative Evaluation of Rainfall Estimation methods in Lake Urmia Basin

نویسندگان [English]

  • khadijeh javan 1
  • ali akbar rasuli 2
  • mahdi erfanian 3
  • behroz sari sarraf 2

چکیده [English]

Rainfall is one of the most important elements to determine the climate. Therefore, it is important to estimate its value accurately. The main purpose of this study is the evaluation of the TRMM (Tropical Rain Measurement Mission) 3B42 rainfall estimates, an exponential model and conceptual cloud model in Lake Urmia Basin. Therefore, this study focuses on the comparison of these methods to identify and select the most appropriate model for rainfall estimation in Lake Urmia Basin. The comparison are performed during the period 2007 to 2011 and the hourly rainfall, temperature, barometric pressure and dew point temperature, the three-hourly rainfall rate of TRMM 3B42-V6 at 0.25° resolution and thermal infrared images (TIR) of Meteosat 7 at six-hour intervals are used. The results indicated acceptable match of estimated rainfall with rain-gauge data. Comparison of three methods of rainfall estimation shows that exponential model has the determination coefficient (equal to 0.61). In addition to the high correlation, due to low levels of RMSE and MAE (respectively 1.58 and 1.01), has a good performance to estimate rainfall in this basin. Therefore, this model can introduced as the most appropriate model for estimating rainfall in Lake Urmia basin.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rainfall estimation
  • TRMM
  • Meteosat
  • Exponential model
  • Conceptual cloud model
  • Lake Urmia basin
مراجع
- آذری، حمید، متکان، علی اکبر، شکیبا، علیرضا و پورعلی، حسین (1388)، شبیه­سازی و هشدار سیل با تلفیق مدل­های آبشناسی در GIS و برآورد بارش از طریق سنجش از دور، فصلنامه زمین شناسی، شماره 3، صص51-39.
- ایلدرومی, علیرضا، زارع ابیانه، حمید و بیات ورکشی، مریم (1392)، برآورد بارش به کمک شبکه عصبی مصنوعی با داده­های هواشناسی غیربارشی در سه منطقه شیراز، مشهد و کرمان، جغرافیا و برنامه­ریزی، شماره 43، صص 40-21.
- حجازی زاده، زهرا، علیجانی، بهلول، ضیاییان، پرویز، کریمی، مصطفی و رفعتی، سمیه (1391)، ارزیابی بارش ماهواره­ای 3B43 و مقایسه آن با مقادیر حاصل از تکنیک درون یابی کریجینگ،سنجش از دور و GIS ایران، شماره 3، صص 64-49.
- رسولی، علی اکبر (1390)، مقدمه­ای بر هواشناسی و اقلیم شناسی ماهواره­ای، انتشارات دانشگاه تبریز، 455 صفحه.
رسولی، علی­اکبر، جلالی، طاهره، سرافروزه، فاطمه و اسمعیل­پور، مرضیه (1394)، بررسی تغییرات زمانی و مکانی بارش­های نیسان و پیش­بینی آن در استان آذربایجان­شرقی، جغرافیا و برنامه­ریزی، شماره 51، صص 191-171.
- رسولی، علی اکبر، عرفانیان، مهدی، ساری صراف، بهروز و جوان، خدیجه (1395)، ارزیابی مدل مفهومی ابر در برآورد بارندگی شش ساعته در حوضه دریاچه ارومیه، جغرافیا و آمایش شهری- منطقه­ای، شماره 20، صص 202-183.
- رضایی­بنفشه، مجید، سرافروزه، فاطمه و جلالی، طاهره (1390)، بررسی روند دما و بارش­های روزانه حدی در حوضه دریاچه ارومیه، جغرافیا و برنامه­ریزی، شماره 38، صص 74-43
- عرفانیان، مهدی، کاظم پور، سیما و حیدری، حسن (1392)، ارزیابی و کالیبراسیون باران ماهواره TRMM در مناطق خشک و نیمه خشک ایران، جغرافیا (برنامه ریزی منطقه­ای). موسسه آموزش عالی قشم، شماره سوم، صص 95-82.
- غضنفری مقدم، محمدصادقع علیزاده، امین، موسوی بایگی، محمد، فرید حسینی، علیرضا و بنایان اول، محمد (1390)، مقایسه مدل PERSIANN با روش­های درون یابی به منظور کاربرد در تخمین مقادیر بارندگی روزانه، نشریه آب و خاک، شماره 1، صص 215- 207.
- کتیرایی بروجردی، پری سیما (1392)، مقایسه داده­های بارش ماهانه ماهواره­ای و زمینی در شبکه­ای با تفکیک زیاد روی ایران، مجله ژئوفیزیک ایران، شماره 4، صص 160-149.
- متکان، علی اکبر، شکیبا، علیرضا، عاشورلو، داوود، بداق جمالی، جواد و محمدیان، وهب (1388)، قابلیت داده­های ترکیبی مادون قرمز و میکروویو غیرفعال سنجش از دور و تخمین بارندگی و پایش سیلاب (مطالعه موردی: گلستان)، سنجش از دور و GIS ایران، شماره 2، صص 44-31.
- مطالعات پایه منابع آب، (1387)، پروژه بهنگام سازی بیلان آب محدوده­های مطالعاتی حوضه آبریز دریاچه ارومیه (گزارش هیدرولوژی)، مهندسین مشاور فرسپندآب.
- میان آبادی، آمنه، علیزاده، امین، ثنایی نژاد، حسینع بنایان اول، محمد و فرید حسینی، علیرضا (1392)، ارزیابی آماری خروجی مدل CMORPH در برآورد بارش شمال شرق ایران (مطالعه موردی: خراسان شمالی)، نشریه آب و خاک، شماره 5، صص 927- 919.
- Almazroui, M., (2011). Calibration of TRMM rainfall climatology over Saudi Arabia during 1998-2009. Atmospheric Research, Vol: 99, 400-414.
- Andrieu H, French MN, Krajewski WF, Georgakakos KP., (2003). Stochastic-dynamical rainfall simulation based on weather radar volume scan data. Adv Water Resources, Vol: 26(5):681–93.
- Chen, Sh., Hong, Y., Cao, Q., Kirstetter, P., Gourley, J. J., (2013). Performance evaluation of radar and satellite rainfalls for Typhoon Morakot over Taiwan: Are remote-sensing products ready for gauge denial scenario of extreme events? Journal of Hydrology, http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.
- Eumetsat, (2012), http://www.eumetsat.int/
- Georgakakos K.P. and Bras R.L., (1984). A hydrologically useful station precipitation model 1. Formulation. Water Resource Research, Vol: 20(11), 1585–96.
- Ghajarnia, N., Liaghat, A., & Arasteh, P. D. (2015). Comparison and evaluation of high-resolution precipitation estimation products in Urmia Basin-Iran. Atmospheric Research, 158, 50-65.
- Haile, A.T., Rientjes, T., Gieske, A. and Gebremichael, M., (2010). Multispectral remote sensing for rainfall detection and estimation at the source of the Blue Nile River. Int. J. of Applied Earth Observation and Geoinformation, Vol: 12, 76–82.
- Haile, A.T., Rientjes, T., Gieske, A., Jetten, v. and Gebremichael, M., (2011). Satellite remote sensing and conceptual cloud modeling for convective rainfall simulation. Advances in Water Resources, Vol: 34, 26–37.
- Ioannidou, M. P., Kalogiros, J. A., & Stavrakis, A. K. (2016). Comparison of the TRMM Precipitation Radar rainfall estimation with ground-based disdrometer and radar measurements in South Greece. Atmospheric Research, 181, 172-185.
- Javan, K., & Azizzadeh, M. R. (2017). Evaluation of the TRMM-3B43 V7 rainfall products on a monthly scale in the Northwest of Iran. Environmental Resources Research, 5(2), 153-168.
- Javanmard, S., Yatagai, A., Nodzu, M.I., BodaghJamali, J. and Kawamoto, H., (2010). Comparing high-resolution gridded precipitation data with satellite rainfall estimates of TRMM 3B42 over Iran. Advances in Geosciences, Vol: 25, 119-125.
- Jolliffe, I. T., and Stephenson, D. B., (2012). Forecast Verification: A Practitioner's Guide in Atmospheric Science, 2nd ed. Wiley, Hoboken, NJ, 240 pp.
- Sollehim, A.L.D. L., (2008). Two satellite-based rainfall algorithms, calibration methods and post-processing corrections applied to mediterranean flood cases. PhD Thesis, University of Balearic, Spain.
- Vicente, G.A., Scofield, R.A. and Menzel, W.P., (1998). The operational GOES infrared rainfall estimation technique. Bulletin of the American Meteorological Society, Vol: 79, 1883–1898.
- Wardah, T., Abu Bakar, S.H., Bardossy, A. and Maznorizan, M., (2008). Use of geostationary meteorological satellite images in convective rain estimation for flash flood forecasting. Journal of Hydrology, Vol: 356, 283–298.
جغرافیا و برنامه‌ریزی
دوره 22، شماره 65 - شماره پیاپی 65
آبان 1397
صفحه 83-100
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار