چکیده:
دوره بازگشت و احتمال رخداد بارش دو نمایه مهم در مطالعات مربوط به سیل و بارشهای فرین محسوب میشوند و درک صحیح از این دو نمایه میتواند نقش مهمی در مطالعات ریسک اقلیمی داشته باشد. این پژوهش با هدف بررسی کارایی پایگاه داده بارش همادی-وزنی چند منبعی (MSWEP [1]) و کاربست آن در تعیین دورههای بازگشت و بررسی احتمال رخداد بارش سالانه در ایران انجام شده است. برای این منظور از روش توزیع فرین تعمیم یافته (GEV [2]) استفاده شد. برای درستی سنجی دادههای پایگاه MSWEP از چهار سنجه آماری RMSE، MBE، PBIAS و R2 در پهنههای اقلیمی کوپن-گایگر در ایران استفاده گردید. نتایج نشان داد که این پایگاه داده در مناطق خشک و نیمهخشک کشور با درصد اریبی 40/0 و 32/0 بهترین کارایی را دارد. در مقابل، این پایگاه داده در دو پهنه پرباران (Cfa) و کوهستانی (Dsb) کمترین کارایی را خود نشان داد؛ بهطوریکه بیشینه درصد اریبی در بین پهنههای اقلیمی کشور به ترتیب با 45/2- و 09/4- درصد در پهنههای مذکور دیده شد. نتایج نشان داد که بیشینه مقدار بارش محتمل در دورههای 1 تا 15 ساله در سواحل شمالی و بیشینه شدت آن در سواحل جنوبی ایران اتفاق میافتد. احتمال رخداد بارش در ایران بین 03/2 تا 02/32 درصد در نوسان است. کاهش عرض جغرافیایی از شمال به جنوب و کاهش ارتفاعات از غرب به شرق با کاهش احتمال رخداد بارش روزانه در ایران در ارتباط هستند. بیشینه عدم قطعیت در احتمال رخداد بارش روزانه در مناطق کوهستانی ایران مشاهده شد.
Return periods and the probability of occurrence of precipitation are two important indicators in studies related to flooding and precipitation, and a correct understanding of these two indicators can play an important role in climate risk studies. This study aims to investigate the performance of the Multi-Source Weighted-Ensemble precipitation (MSWEP) and to use it in determining the return periods and the probability of annual precipitation in Iran. For this purpose, the generalized extreme value (GEV) method was used. Four statistics of RMSE, MBE, PBIAS, and R2 in Koppen-Geiger climate classification in Iran were used to evaluate the MSWEP data. The results showed that this data has the best performance in arid and semi-arid regions of the country with a PBIAS of 0.40 and 0.32. In contrast, this data showed the least performance in two rainy (Cfa) and mountainous areas (Dsb). So that the maximum PBIAS between the climate zones of the country is seen between -2.45 and -0.09% in the above-mentioned zones, respectively. The results showed that the maximum probable precipitation occurs in periods of 1 to 15 years in the northern coasts and its maximum intensity occurs in the southern coasts of Iran. The probability of occurrence of precipitation in Iran fluctuates between 2.03 to 32.02%. Decreasing latitude from north to south and decreasing height from west to east is associated with a decrease in the probability of occurrence of precipitation in Iran. Maximum uncertainty is seen in the mountainous regions of Iran with a high probability of occurrence of precipitation.
خلاصه ماشینی:
لذا اين پژوهش با ســه هدف اصــلي ١- درســتي ســنجي داده هاي پايگاه بارش همادي-وزني MSWEP در مناطق مختلف اقليمي ايران ؛ ٢- بررسـي دوره بازگشت و ٣- بررسي احتمال رخداد بارش با استفاده از روش توزيع فرين تعميم يافته (GEV) انجام شـد.
پايگاه داده بارش MSWEP-V٢٢٠ از چندين جنبه نســبت به ســاير داده هاي موجود منحصــربه فرد اســت : ١) تفکيک افقي (٠/١ درجه قوســي) و گام زماني بالا (٣ 1 Global Precipitation Climatology Centre (GPCC) 2 ECMWF Reanalysis v5 (ERA5) 3 Climatic Research Unit (CRU) 4 Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, version 2 (MERRA-2) 5 Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) 6 Global Precipitation Measurement (GPM) 7 Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information using Artificial Neural Networks - Climate Data Record (PERSIANN-CDR) 8 Bishop & Abramowitz 9 Beck et al سـاعته )؛ ٢) تلفيق وزني طيف گسـترده اي از مجموعه داده هاي ايسـتگاه ، ماهواره و بازتحليل ها، براي برآورد بهتر بارش در هر مکان ، ٣) تصـحيح اريبي براي باران ريزه (Drizzle).
1 Generalized Extreme Value (GEV) 2 Fang et al 3 Coles et al 4 Extreme value theory (EVT) 5 Soukissian and Tsalis 6 stationary 7 Katz et al 8 Salas and Obeysekera 9 Mika 10 Monier and Gao 11 Nonstationary 12 Acero et al 13 Rulfová et al 14 Yozgatlıgil & Türkeş 15 Fang et al 16 Xavier et al 17 Kim et al دوره هاي بازگشــت به عنوان توابع کمي توزيع GEV محاســبه شــدند.