ارزیابی دقت پایگاه داده ECMWF در پیش بینی داده های اقلیمی و پایش خشکسالی حوزه آبریز قره چای استان مرکزی

در دهه­های اخیر توسعه روزافزون تکنولوژی­های ماهواره­ای، امکان دسترسی به داده­های اقلیمی در کل جهان با توان تفکیک مکانی و زمانی متفاوتی را فراهم نموده است. لذا در تحقیق حاضر، هدف ارزیابی مدل­های پایگاه ECMWF در پیش­بینی داده­های اقلیمی و پایش خشکسالی در حوزه آبریز قره­چای استان مرکزی می­باشد. بدین منظور ابتدا داده­ های بارش و دما­ی ماهانه ایستگاه­های سینوپتیک همدان ، قم و شازند در سطح سه استان طی دوره آماری ۲۰۱۸-۱۹۸۷ جمع آوری گردید. سپس از دو مدل باز تحلیل شدهERA-Interim  و ERA۵ پایگاه ECMWF داده­های دما و بارش با قدرت تفکیک مکانی ۱۲۵/۰ × ۱۲۵/۰ درجه طی دوره ۱۹۷۹-۲۰۲۰ استخراج شده است. از آماره­هایی مانند ضریب تعیین (۲R)، ضریب نش-ساتکلیف (NS)، مجذور میانگین مربع خطا استاندارد شده (NRMSE) و میانگین خطای اریبی(MBE)  و شاخص­های جدول توافقی که متشکل از POD ،FAR  وCSI  می­باشد، برای مقایسه داده­های مدل­ها با داده­های مشاهداتی استفاده شده است. نتایج نشان داد که داده­های ERA۵ نسبت به داده­های ERA-Interim همخوانی بهتری با داده­های مشاهداتی دارد. بطوریکه مقادیر ضریب همبستگی در اکثر مناطق بالای ۵/۰، خطا در ۷۰ درصد مناطق بسیارکم و خطای اریبی نیز در بیشتر مناطق مقدار مثبت و کمی است. مقادیر شاخص­های جدول توافقی نیز همخوانی بیشتر مدل ERA۵ را تائید می­نماید. سپس بر اساس داده­های مدل منتخب و مشاهداتی شاخص­های خشکسالی SPEI و SPI در ایستگاه­های منتخب محاسبه گردید. نتایج نشان داد که شاخص SPEI نسبت به SPI با داده­های مشاهداتی همبستگی بالاتر و خطای کمتری دارد. در نهایت بررسی روند بر اساس شاخص منتخب نشان داد که شدت خشکسالی در منطقه غرب نسبت به بقیه مناطق، دارای روند افزایشی در سطح ۵ درصد می­باشد.

کلیدواژه ها:

داده های اقلیمی ، شاخص بارندگی استاندارد شده ، شاخص بارندگی و تبخیر و تعرق استاندارد شده ، ERA۵ ، ERA Interim