ارزیابی عملکرد پایگاه داده های WaPOR و ERA۵ با هدف برآورد تبخیر و تعرق مرجع در حوضه آبریز دریای خزر

یکی از مطمئن ترین راه های جبران کمبود ایستگاه های هواشناسی، استفاده از پایگاه داده­های سنجش از دوری و بازتحلیل است که الگوی مناسبی در مناطق دارای کمبود داده ارائه می دهد. در این پژوهش، عملکرد دو پایگاه داده WaPOR و ERA۵ جهت برآورد تبخیر و تعرق مرجع در حوضه آبریز دریای خزر در مقیاس های زمانی روزانه و ماهانه مورد ارزیابی قرار گرفت. داده های هواشناسی ۶۴ ایستگاه سینوپتیک در دوره آماری (۱۳۹۰ تا ۱۴۰۰) بصورت روزانه از سازمان هواشناسی کل کشور اخذ گردید. در گام اول تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از معادله فائو پنمن_مانتیث و نرم افزار REF-ET محاسبه گردید. مقادیر با نتایج حاصل از دو پایگاه داده WaPOR و ERA۵ مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که بطور میانگین، مقدار nRMSE پایگاه داده­های WaPOR و ERA۵، در این حوضه آبریز نسبت به داده­های ایستگاه هواشناسی، محاسبه شده به ترتیب ۲۹/۶% و ۲۹% در مقیاس روزانه می باشند. همچنین در مقیاس زمانی ماهانه، در بیش از ۸۵% ایستگاه­ها، هر دو پایگاه داده مزبور نتایج قابل قبولی را ارائه می­نماید. در مقیاس ماهانه، مقدار nRMSE میانگین در سطح حوضه آبریز برای هر دو سنجنده WaPOR و ERA۵، مقدار ۱۹% به دست آمد. مقدار آماره rMBE نشان داد که پایگاه ERA۵ در بیشتر ایستگاه­ها تبخیر و تعرق مرجع را کم برآورد می­نماید، ولی محاسبات پایگاه داده WaPOR همراه با بیش برآورد است. همچنین، از آنجا که ایستگاه­های با خطای بالای ۳۰% در دو پایگاه داده متفاوت است، می­توان با ترکیب داده­های این دو، برآورد مناسب تری از تبخیر و تعرق مرجع در سطح حوضه آبریز خزر ارائه داد. نتایج نشان داد که در این حوضه، ۳۴ ایستگاه در پایگاه داده WaPOR و ۲۸ ایستگاه در پایگاه داده ERA۵ حداقل خطا را داشتند و دو ایستگاه نیز مقدار خطای یکسانی داشتند. با توجه به نتایج، هر دو مجموعه داده WaPOR و ERA۵ به عنوان مجموعه داده­های مناسب در نظر گرفته می­شود که می توانند برای کاربردهای مختلف هیدرولوژیکی، از جمله تخمین تبخیر و تعرق مرجع مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه ها:

کمبود داده ، معادله پنمن-مانتیث ، سنجش از دور ، ایستگاه هواشناسی