دوره 13، شماره 25 - ( بهار و تابستان 1401 1401 )                   جلد 13 شماره 25 صفحات 20-11 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Tavosi M, Vafakhah M, Moosavi V. (2022). Assessing the accuracy of rainfall data from TRMM satellite in Taleghan watershed. jwmr. 13(25), 11-20. doi:10.52547/jwmr.13.25.11
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1157-fa.html
طاوسی محمد، وفاخواه مهدی، موسوی وحید. ارزیابی صحت داده‌های بارندگی حاصل از ماهواره‌ی TRMM در حوزه‌آبخیز طالقان پ‍‍ژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز 1401; 13 (25) :20-11 10.52547/jwmr.13.25.11

URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1157-fa.html


دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی دانشگاه تربیت مدرس
چکیده:   (1555 مشاهده)
مقدمه و هدف: با توجه به تعداد محدود ایستگاه‌های هواشناسی بخصوص در مناطق کوهستانی، استفاده از داده‌های ماهواره‌ای برای استخراج میزان بارندگی از اهمیت زیادی برخوردار است. از سوی دیگر عدم وجود داده‌های با توزیع مناسب مکانی بارندگی از چالش‌های مهم در پیش‌بینی وقوع سیل یا خشکسالی و هشدار به موقع در این مورد است. یکی از راه‌کارهای ارائه شده در این مورد، اندازه‌گیری بارندگی از فضا است.
مواد و روش‌ها: این تحقیق با هدف بررسی دقت و صحت داده‌های بارندگی حاصل از تصاویر ماهواره TRMM در حوزه‌آبخیز طالقان در مقیاس زمانی ماهانه و سالانه طی دوره 2009 تا 2015 انجام شد. برای این منظور تصاویر TRMM با قدرت تفکیک مکانی سه ساعته طی دوره آماری مورد نظر  برای منطقه مورد مطالعه دریافت شد. سپس با ادغام بارندگی‌های سه ساعته، بارندگی روزانه برآورد شد. در ادامه ضرایب تعدیل به منظور کاهش خطا داده‌های بارندگی ارائه، و در نهایت دقت داده‌های تصاویر ماهواره‌ای با دو روش معمول درون‌یابی، عکس فاصله وزنی و کریجینگ مقایسه شد.
یافته‌ها: نتایج شاخص‌های خطا نشان داد که بارندگی تصاویر TRMM ارتباط مناسبی با داده‌های ایستگاه‌های زمینی به خصوص ایستگاه جوستان دارد، اما در برخی ماه‌ها مشکل کم‌تخمینی و بیش‌تخمینی وجود دارد. به همین دلیل ضرایب اصلاحی برای رفع این مشکل اعمال شد که به طور میانگین در اکثر ماه‌ها این ضریب کمتر از یک محاسبه شد که بیانگر بیش‌تخمینی داده‌های بارش تصاویر TRMM بود. بررسی داده‌های اصلاح شده نشان داد که با اعمال ضرایب تخمین علاوه بر رفع مشکل بیش تخمینی، میزان خطا نیز کاهش پیدا کرد و نمایه کارایی نش- ساتکلیف تا حدودی بهبود یافت. همچنین در بارندگی سالانه با اعمال ضرایب تعدیل مقدار جذر میانگین مربعات خطا در ایستگاه گراب از 88 به 26 میلی‌متر کاهش پیدا کرد که نشان از افزایش کارایی داده‌ها پس از اعمال ضرایب اصلاحی است. نتایج مقایسه داده‌های اصلاح شده با روش‌های درون‌یابی نشان داد که در همه شاخص‌های خطا داده‌های اصلاح شده TRMM کارایی بالاتری در تخمین بارندگی دارد.
نتیجه‌گیری: در مجموع می‌توان گفت بارندگی حاصل از تصاویر TRMM در صورت اعمال ضرایب تعدیل می‌تواند نتایج رضایت‌بخشی را به دست دهد و در مناطقی با کمبود ایستگاه‌ هواشناسی و داده، می‌تواند منبع قابل اطمینانی برای داده‌های بارندگی باشد.
 
متن کامل [PDF 2419 kb]   (486 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: سنجش از دور و سامانه های اطلاعات جغرافيايی
دریافت: 1400/4/25 | ویرایش نهایی: 1401/4/8 | پذیرش: 1400/7/28 | انتشار: 1401/4/8

فهرست منابع
1. Abdollahi, B., S.M. Hosseini Moghari and Q. Ebrahimi. 2014. Evaluation of satellite data TRMM 3B42RT V7 and CMORPH in order to estimate precipitation in Gorganrood basin. Iranian Journal of Watershed Management Science and Engineering, 11(36): 55-68 (In Persian)
2. Alibakhsh, S., A. Hosseini, K. Davari, A. Alizadeh and E. Monica. 2018. Assessment of Ground Station, GPM Satellite and MERRA Precipitation Products in Kashafrud Basin. Journal of Watershed Management Research, 9(18): 111-122 (In Persian) [DOI:10.29252/jwmr.9.18.111]
3. Barros, A.P., M. Joshi, J. Putkonen, and D.W. Burbank. 2000. A study of 1999 monsoon rainfall in a mountainous region in central Nepal using TRMM products and rain gauge observations. Geophysical Research Letters, 27(22): 3683-3686. [DOI:10.1029/2000GL011827]
4. Chen, Y., E.E. Ebert, K.J. Walsh and N.E. Davidson, 2013. Evaluation of TRMM 3B42 precipitation estimates of tropical cyclone rainfall using PACRAIN data. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 118(5): 2184-2196. [DOI:10.1002/jgrd.50250]
5. Collischonn, B., W. Collischonn and C.E.M. Tucci. 2008. Daily hydrological modeling in the Amazon basin using TRMM rainfall estimates. Journal of Hydrology, 360(1-4): 207-216 [DOI:10.1016/j.jhydrol.2008.07.032]
6. De Jesús, J.A. Breña-Naranjo, A. Pedrozo-Acuña and V.H. Alcocer Yamanaka. 2016. The use of TRMM 3B42 product for drought monitoring in Mexico. Water, 8(8): 325 [DOI:10.3390/w8080325]
7. Duan, Z., W.G.M. Bastiaanssen, and J. Liu. 2012. Monthly and annual validation of TRMM Mulitisatellite Precipitation Analysis (TMPA) products in the Caspian Sea Region for the period 1999-2003. In 2012 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 3696-3699 [DOI:10.1109/IGARSS.2012.6350613]
8. Erfanian, M., S. Kazempour and H. Heydri. 2016. Calibration of TRMM 3B42 and 3B43 Series Rainfall Data in Iranian Climatic Zones. Physical Geography Research, 48(2): 287-303 (In Persian)
9. Fang, J., W. Yang, Y. Luan, J. Du and A. Lin. 2019. Evaluation of the TRMM 3B42 and GPM IMERG products for extreme precipitation analysis over China. Atmospheric Research, 223 (2019): 24-38 [DOI:10.1016/j.atmosres.2019.03.001]
10. Franchito, S.H., V.B. Rao, A.C. Vasques, C.M.E. Santo and J. C. Conforte. 2009. Validation of TRMM precipitation radar monthly rainfall estimates over Brazil. Journal of Geophysical Research, 114(D2) [DOI:10.1029/2007JD009580]
11. Goovaerts, P. 2000. Geostatistical approaches for incorporating elevation into the spatial interpolation of rainfall. Journal of Hydrology, 228(1-2):113-129 [DOI:10.1016/S0022-1694(00)00144-X]
12. Hejazi, Z., B. Alikhani, P. Ziayan, M. Karimi and S. Rafati. 2012. Evaluation of satellite precipitation 3B43 and comparison with values obtained from kriging interpolation technique. Iran Remote Sensing and GIS, 4(3): 49-64 (In Persian).
13. Kazemzadeh, M. and J. Akbari. 2020. Spatial accuracy analysis of TRMM satellite images in estimating meteorological drought index, case study: Iran. Iranian Journal of Watershed Engineering and Management, 11(4): 903-916 (In Persian)‎
14. Keikhosravi Kiany, M.S., S.A. Masoodian, R.C. Balling Jr and M. Montazeri. 2020. Evaluation of the TRMM 3B42 product for extreme precipitation analysis over southwestern Iran. Advances in Space Research, 66(9): 2094-2112. [DOI:10.1016/j.asr.2020.07.036]
15. Khosravi, M., M. Bostani, M.A. Azizoghly and M. Goodarzifar. 2013. Comparison of the Sistine and Baluchistan Province Precipitation Zones Using Satellite Data and Ground Stations. Journal of Climate Research, 4(13): 97-110 (In Persian)
16. Li, X.H., Q. Zhang and C.Y. Xu. 2012. Suitability of the TRMM satellite rainfalls in driving a distributed hydrological model for water balance computations in Xinjiang catchment, Poyang lake basin. Journal of Hydrology, 426(2012): 28-38 [DOI:10.1016/j.jhydrol.2012.01.013]
17. Madadi, GH., S. Hamzeh and A.A. Nowruz. 2015. Evaluation of rainfall on a daily, monthly and annual scale by using satellite imagery (Case study: Western Border Area of Iran). Remote sensing and GIS in Natural Resources, 6(2): 59-74 (In Persian)
18. Miri, M., M. Rahimi and A.A. Norouzi. 2019. Evaluation and comparison of GPM and TRMM daily precipitation with observed precipitation across Iran. Iranian Journal of Watershed Engineering and Management,11(4): 972-983 (In Persian)‎
19. Nicholson, S.E., B. Some, J. McCollum, E. Nelkin, D. Klotter, Y. Berte, B. M.Diallo, I. Gaye, G. Kpabeba, O. Ndiaye, J. N. Noukpozounkou, M.M. Tanu, A. Thiam, A.A. Toure and A.K. Traore. 2003. Validation of TRMM and other rainfall estimates with a high-density gauge dataset for West Africa. Part II: Validation of TRMM Rainfall Products. Journal of Applied Meteorology, 42(10): 1337-1354 https://doi.org/10.1175/1520-0450(2003)042<1337:VOTAOR>2.0.CO;2 [DOI:10.1175/1520-0450(2003)0422.0.CO;2]
20. Noor, H., M. Vafakhah and M. Moghaddasi. 2016. Decision Support tool for determine of WMPs optimal pattern (Case study: Taleghan Reservoir dam watershed). Watershed Management Research (Pajohesh-va-Sazandegi), 113: 70-80 (In Persian)
21. Ono, K. and S. Kazama. 2011. Analysis of extreme daily rainfall in Southeast Asia with a gridded daily rainfall data set. IAHS Publication, 344: 169-175.
22. Prasetia, R. and A.R. As-syakur. 2013. Validation of TRMM Precipitation Radar satellite data over Indonesian region. Theoretical and Applied Climatology, 112(3): 575-587. [DOI:10.1007/s00704-012-0756-1]
23. Parisooj, P., H. Goharnejad and S. Moazami. 2018. Hydrological simulation of precipitation-runoff using modified satellite precipitation algorithms, Case study: Voshmgir Dam Basin, Golestan. Iranian Water Resources Research, 14(3): 140-159 (In Persian)
24. Rasooli, A., M. Erfanian, B. Sari Sarraf and Kh. Javan, 2016. Comparative evaluation of estimated rainfall values of TRMM and recorded precipitation of ground stations in Urmia Lake Basin. Journal of Geographical Space, 16(54): 195-217 (In Persian)
25. SafaviGerdini, M., M. Delbari, M. Amiry and Piri. 2019. Calibration of TRMM 3B43 precipitation data in Hormozgan province. Journal of Irrigation and Water Engineering, 9(35): 90-112 (In Persian) ‎
26. Siabi, N., SH. Sanaeinejad and B. Ghahraman. 2017. Evaluation of rainfall data obtained from TRMM satellite, MM5 model and spatial-temporal ground observations in arid and semi-arid mountainous regions. Geography and Environmental Hazards, 6(3): 163-179 (In Persian) ‎
27. Sobhany. B., M. Alijahan and B. Zeynali. 2017. Synoptic - Satellite Analysis of Super Heavy Rainfall Wave in Chaharmahal-O Bakhtiari Province. Journal of Geography and Enviromental Hazards‎, 5(4): 109-134
28. Su, F., Y. Hong and D.P. Lettenmaier. 2008. Evaluation of TRMM Multisatellite Precipitation Analysis (TMPA) and its utility in hydrologic prediction in the La Plata Basin. Journal of Hydrometeorology, 9(4): 622-640 [DOI:10.1175/2007JHM944.1]
29. Xu, R., F. Tian, L. Yang, H. Hu, H. Lu and A. Hou. 2017. Ground validation of GPM IMERG and trmm 3B42V7 rainfall products over Southern Tibetan plateau based on a high-density rain gauge network. Journal of Geophysical Research, 122(2). [DOI:10.1002/2016JD025418]
30. Zhao, T. and A. Yatagai. 2014. Evaluation of TRMM 3B42 product using a new gauge‐based analysis of daily precipitation over China. International Journal of Climatology, 34(8): 2749-2762. [DOI:10.1002/joc.3872]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به (پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز (علمی-پژوهشی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Journal of Watershed Management Research

Designed & Developed by : Yektaweb