ارزیابی دقت مکانی و زمانی مجموعه داده های GPCC و CRU در مقابل داده های مشاهده ای در کشور عراق (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
هدف: هدف پژوهش حاضر بررسی دقت و قابلیت اعتماد داده های GPCC و CRU به منظور انجام مطالعات مختلف هیدرو-اقلیمی در عراق است. روش و داده: داده های مورد استفاده شامل بارش ماهانه پایگاه داده GPCC با قدرت تفکیک مکانی 5/0 و 25/0 جغرافیایی و داده های بارش ماهانه، حداقل و حداکثر دمای ماهانه پایگاه داده CRU با قدرت تفکیک مکانی 5/0 جغرافیایی طی دوره 2020-1990 است. به منظور ارزیابی دقت داده ها از آماره های R، R2، EF، BIAS، RMSE و Slope استفاده شده است. یافته ها: بر اساس نتایج اعتبارسنجی، GPCC و CRU در برآورد بارش، دمای حداقل و حداکثر در عراق دارای دقت مناسبی هستند. GPCC در برآورد بارش در استان های شرقی و شمالی عراق دارای ضریب همبستگی بالا (87/0- 71/0) است. مقدار آماره Slope در اکثر ایستگاه ها بین 2/1- 80/0 و NRMSE کمتر از 3 است. CRU در برآورد بارش در نیمه شرقی و شمالی کشور دارای R حدود 81/0، 5/0 < EF، 2 > NRMSE و Bias بین 2- تا 6 میلی متر است. همچنین، CRU در برآورد دمای حداقل و حداکثر در عراق دارای تطابق بالایی دارند، به طوری که داده های CRU و رصدی در ایستگاه ها دارای 96/0< R، 95/0< R2، 95/0< EF، 95/0 < Slope و NRMSE در حدود کمتر از 5/1 در اکثر مناطق هستند. نتیجه گیری: بر اساس نتایج اعتبارسنجی، GPCC و CRU در برآورد بارش، دمای حداقل و حداکثر در عراق دارای دقت مناسبی هستند. GPCC در برآورد بارش در استان های شرقی و شمالی عراق دارای ضریب همبستگی بالا (87/0- 71/0) است. داده های CRU در برآورد دمای حداقل و حداکثر در عراق دارای تطابق بالایی دارند؛ بنابراین، می توان داده های GPCC و CRU را به عنوان منابعی معتبر برای تحلیل الگوهای بارش و دما و برای مناطق فاقد آمار در عراق معرفی کرد. نوآوری، کاربرد نتایج: هر دو منبع داده امکان تحلیل الگوهای بارش و دما و همچنین گام های مهم تصمیم گیری مرتبط با مدیریت آب و سازگاری با تغییرات آب و هوا را فراهم می کنند.Evaluation of spatial and temporal accuracy of GPCC and CRU datasets against observational data
Aim: This study investigates the accuracy and reliability of GPCC and CRU data for conducting various hydroclimatic studies in Iraq.
Material & Method: The data used include monthly precipitation data from the GPCC database with a spatial resolution of 0.5° and 0.25° geographical latitude and longitude, and monthly precipitation, minimum and maximum temperature data from the CRU database with a spatial resolution of 0.5° geographical latitude and longitude over the period 1990–2020. R, R2, EF, BIAS, RMSE, and Slope statistics were used to evaluate the accuracy of the data.
Finding: According to the validation results, GPCC and CRU exhibit satisfactory accuracy in estimating precipitation minimum and maximum temperatures in Iraq. GPCC shows a high correlation coefficient (0.71-0.87) in estimating precipitation in Iraq's eastern and northern provinces. The Slope statistic ranges between 0.80 and 1.2, and the NRMSE is less than 3 in most stations. CRU demonstrates a high correlation coefficient (R≈0.81), EF>0.5, NRMSE<2, and Bias between -2 and 6 mm in estimating precipitation in the eastern and northern parts of the country. Furthermore, CRU exhibits high accuracy in estimating minimum and maximum temperature in Iraq; as such, the CRU data and observed data at stations exhibit strong agreement, with R>0.96, R2>0.95, EF>0.95, Slope>0.95, and NRMSE around less than 1.5 in most regions.
Conclusion: Based on the validation results, GPCC and CRU have suitable accuracy in estimating rainfall minimum and maximum temperatures in Iraq. Therefore, GPCC and CRU data can be introduced as reliable sources for analyzing precipitation and temperature patterns and in areas lacking data in Iraq.
Innovation: Both data sources provide the possibility of analyzing precipitation and temperature patterns, as well as important decision-making steps related to water management and adaptation to climate change.
تبلیغات
