ارزیابی عملکرد داده‎های بازتحلیل ERA5 در تخمین بارش ایران و واکاوی فضایی رژیم بارشی کشور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه جغرافیایی طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه اقلیم‌شناسی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران

10.48308/esrj.2024.232757.1191

چکیده

به منظور شناسایی پراکندگی فضایی آماره‌ها و رژیم زمانی بارش ایران، در این پژوهش از داده‎های شبکه‌بندی بازتحلیل (ERA5)‎ ماهانه بارش مرکز اروپایی پیش‎بینی‎های میان‎مدت جوی(ECMWF) با قدرت تفکیک 25/0×25/0 طی سال‌های 1979 تا 2021 استفاده شده است. برای ارزیابی داده‏های ماهانه این پایگاه داده نسبت به داده‎های بارش ماهانه در ایستگاه‎های همدید کشور، از آماره‎های ضریب همبستگی، ریشه دوم میانگین مربعات خطای نرمال شده، شاخص توافق ویلموت و شاخص اریبی استاندارد شده استفاده شد. نتایج بررسی آماره‎های فوق کارایی بالای این نوع داده را تأیید نمود. سپس آماره‎های بارش ایران در مقیاس‎های زمانی سالانه، فصلی و ماهانه از این پایگاه داده استخراج گردید. بارش در انتهای دوره گرم سال از سپتامبر به‌طورمعمول در شمال کشور و به‌ویژه از ناحیه خزری شروع می‌شود. دامنه ضریب تغییرات بارش ماهانه کمتر از 20 درصد از دسامبر تا مارس در شمال‌غرب، شمال و غرب کشور به بیش از 450 درصد در جولای تا سپتامبر در جنوب و شرق می‌رسد. درصد بالای ضریب تغییرات بارش در این نواحی گویای رژیم بسیار پرنوسان بارش می‎باشد. مارس پربارش‌ترین و آگوست کم‌بارش‌ترین ماه کشور است. توزیع فضایی درصد بارش فصلی نشان داد که بخش‌های مرکزی، شرقی، جنوبی و جنوب‌غرب کشور بیشترین درصد بارش سالانه خود را در فصل زمستان دریافت می‎کنند، در حالی‎که کرانه‌های غربی خزر و شمال‌غرب ایران در این فصل کمترین درصد بارش سالانه خود را دارند. بررسی سری‎زمانی بارش فصلی حاکی از سیر کاهشی بارش بهاره و زمستانه و سیر افزایشی بارش پاییزه است که به نوعی نشان از تغییر رژیم بارش کشور دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation the performance of ERA5 Reanalysis Data in Iran's rainfall estimation and spatial analysis of the country's precipitation regime

نویسندگان [English]

  • Susan Heidari 1
  • Mostafa Karimi 2
  • Azar Beyranvand 1
1 a. Department of Physical Geography, Faculty of Geography, University Tehran Tehran, Iran
2 Department of Climatology, Faculty of Geography, Tehran University, Tehran, Iran
چکیده [English]

For identify the spatial distribution of the statistics and the temporal regime of Iran's precipitation, monthly precipitation reanalysis gridded data (ERA5) during the 1979 to 2021 have been used. In order to evaluate the monthly data of this database compared to the monthly rainfall data in synoptic stations of the country, the correlation coefficient, Normalized Root Mean Square Error (NRMSE), the Wilmot agreement index and the standardized Bias index were used.The results of the above statistics confirmed the high efficiency of this type of data. Precipitation usually starts in the north of the country, especially in the Caspian region, at the end of the warm period of the year from September. In general, the highest percentage of precipitation variation coefficient can be seen in these areas, which indicates the very fluctuating regime of precipitation in those areas. March is the rainiest month and August is the least rainy month in the country. The spatial distribution of the percentage of seasonal precipitation showed that the central, eastern, southern and even southwestern parts of the country receive the highest percentage of annual precipitation in the winter season, while the western banks of the Caspian and northwestern Iran receive the lowest percentage of annual precipitation in this season. have their own The time series analysis of seasonal rainfall indicates a decreasing trend of spring and winter rainfall and an increasing trend of autumn rainfall, which somehow indicates the change of the country's rainfall regime.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Data validation of ERA5
  • Comparative data analysis
  • Spatial Variability of Precipitation
  • Precipitation Trends