ارزیابی و اصلاح شبکه بارش آفرودیت در برآورد بارش ماهانه و سالانه مناطق مرکزی ایران

مقدمه و هدف: تخمین بارندگی و تهیه نقشه های دقیق هم‌بارش در مناطق فاقد آمار هواشناسی اهمیت بسیاری در مطالعات هیدرولوژی و هواشناسی دارد. اهمیت این موضوع در مناطق کویری که فاقد ایستگاه های متراکم هواشناسی می‌باشند بیشتر است. شبکه متراکم بارش آفرودیت، داده های روزانه بارش را در گره های 0.25×0.25 درجه در محدوده ایران در اختیار قرار می دهد اما قبل از استفاده از آن باید ارزیابی و اصلاح شود. مواد و روش ها: این تحقیق با هدف بررسی دقت و صحت داده های بارش شبکه آفرودیت در چهار حوضه ی آبریز کویری ایران از زیرمجموعه حوضه آبریز فلات مرکزی ایران در مقیاس های زمانی ماهانه و سالانه انجام شد. برای این منظور از داده‌های میانگین درازمدت ماهانه و سالانه 9 ایستگاه همدیدی و 2 ایستگاه باران سنجی سازمان هواشناسی استفاده شد که اقلیم ایستگاه ها از فراخشک، خشک و نیمه خشک متغیر است. برای صحت سنجی داده ها در هر مقیاس زمانی ، از آماره های ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین اریبی خطا استفاده شد. در ادامه داده های شبکه با روش نسبت میانگین ها اصلاح شد. سپس دقت داده های اصلاح شده با دو روش معمول درون یابی کریجینگ و وزنی عکس فاصله مقایسه گردید. یافته ها: نتایج شاخص خطای اریبی نشان داد داده های شبکه آفرودیت در مقیاس ماهانه و سالانه همبستگی مناسبی با داده های ایستگاهی داشته اما به نظر می‌رسد تخمین بارش شبکه بیشتر از داده‌های واقعی است که برای رفع این مشکل با اعمال ضرایب اصلاحی، داده های شبکه اصلاح شد. ضرایب اصلاحی بدست آمده بین 60.0 در ماه‌های کم بارش تا 94.0 در ماه های پربارش تغییر می کند. بررسی شبکه اصلاح شده در ماه های مختلف نشان داد علاوه بر رفع مشکل بیش برآوردی، میانگین خطا نیز به مقدار زیادی کاهش یافته است، همچنین در مورد بارش سالانه، جذر میانگین مربعات خطا از 25.71 به 19.15 میلیمتر تقلیل یافت که نشان دهنده افزایش تقریبی پنج برابری کارایی این شبکه پس از اعمال ضرایب اصلاحی است. نتیجه گیری:   نتایج مقایسه شبکه اصلاح شده با روش های درون یابی نشان داد که در همه شاخص های مورد بررسی شبکه اصلاح شده از هر دو روش درون یابی در تخمین بارش بسیار کارآمدتر است. لذا استفاده از ضرایب اصلاحی به دست آمده در این پژوهش برای شبکه آفرودیت به منظور بالا بردن دقت شبکه بارش آفرودیت توصیه می شود.

evaluation and modification of aphrodite precipitation network in estimating monthly and annual precipitation in central parts of iran

precipitation estimation and preparing of accurate rainfall maps in regions with no recorded climatic data is critical in hydrology and meteorology studies. this is more important especially in desert areas that do not have dense meteorological stations. the dense network of aphrodite daily precipitation provides daily rainfall data at 0.25 * 0.25 degrees in iran. but before using it must be evaluated and corrected.material and methods:the aim of this study was to investigate the accuracy of aphrodite network precipitation data in four desert catchments of iran from the central plateau catchment of iran in monthly and annual time scales. for this purpose, long-term monthly and annual average data of 9 synoptic and 2 rain gauge weather stations of the meteorological organization were used. the climate of the stations varies from extra arid, arid and semi-arid. to validate the data at each time scale, the statistics of correlation coefficient, root mean square error and mean bias error were used. then the network data were modified by coefficient of means ratio. then, the accuracy of the modified data was compared with the two usual methods of kriging interpolation and weighted inverse distance.results:the mbe showed that aphrodite network data have a good correlation with station data, but it seems that rainfall network estimation is more than the actual data, which some correction coefficients is used to bias correction of rainfall data. the correction factors vary between 0.60 in low rainfall months to 0.94 in high rainfall months. evaluation of the modified network in different months showed that in addition of solving network over estimation problem, the error was greatly reduced. as well as in the case of annual rainfall, the root mean square error was reduced from 71.25 to 15.19 mm, that indicating, increase network performance by five times after applying correction coefficients.conclusion:  comparison of modified network with the interpolation methods showed that, the modified network is much more efficient than the two interpolation methods. therefore, the use of obtained correction coefficients for aphrodite network modification is recommended to improve the accuracy of the aphrodite precipitation network.