ریزمقیاس کردن داده های ماهواره ای بارندگی trmm و مقایسه آن با داده های رادار هواشناسی داپلر در مناطق ساحلی دریای خزر

به دلیل نقش موثر بارندگی در تامین بخشی از نیاز آبی محصولات کشاورزی و یا ایجاد سیل در حوضه های کوهستانی و فرسایش آبی، تخمین دقیق توزیع زمانی و مکانی بارندگی، همواره مورد توجه متخصصان رشته های مختلف قرار گرفته است. روش های سنتی که برای اندازه گیری بارش مورد استفاده قرار می گیرند، معمولا مبتنی بر ایستگاه های سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنج ها بوده و دارای مشکلاتی از قبیل هزینه بر بودن، کمبود ایستگاه ها و عدم امکان استقرار دستگاه های ثبت کننده در مناطق صعب العبور می باشند. اما در دهه اخیر، با شروع به کار ماهواره ها و رادارهای هواشناسی، روش های جدید و پیشرفته ای به منظور اندازه گیری پارامترهای هواشناسی و فائق آمدن بر محدودیت ها و مشکلات روش های سنتی در دسترس متخصصان قرار گرفته است. ماهواره ی trmm (عملیات اندازه گیری بارش گرمسیری) در 27 نوامبر 1997 با هدف پایش و مطالعه ی بارش مناطق گرمسیری و چگونگی تاثیر این بارش بر آب وهوای جهانی با استفاده از ابزار تصویربردار مایکرویو،رادار بارش و اسکنر مادون قرمز و مرئی به فضا پرتاب شد. هر چند که در مناطق حاره ای و نیمه حاره ای نقشه های باران به دست آمده از ماهواره ی trmm در مقیاس جهانی به طور مستمر و پیوسته در دسترس بوده ولی تصاویر خروجی حاصل از آن دارای قدرت تفکیک مکانی پایین (25 کیلومتر) می باشد که این قدرت تفکیک مکانی از قابلیت کاربرد بالایی در حوضه های کوچک و شبکه های آبیاری و زهکشی برخوردار نمی باشد. در این تحقیق به منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی محصول بارش از ماهواره trmm سه روش عملی (روش نسبت ساده، نسبت میانگین کل و روش باقیمانده) با استفاده از رابطه ی بین مشخصات فیزیکی ابر با مقدار بارش معرفی گردید. محصولات مشخصات فیزیکی ابر شامل: آب مایع درون ابر، دما و فشار فوقانی ابر، کسر پوشش ابر، شعاع موثر قطرات ابر و ضخامت اپتیکی ابر از سنجنده ی مادیس و برای مناطق ساحلی دریای خزر در طول سال 1390-1389 (2011) دریافت شد. پس از استخراج رابطه ی رگرسیونی خطی بین بارش و محصول آب مایع درون ابر که بیش ترین میزان تاثیر را روی مقدار بارندگی داشت، عملیات ریزمقیاس انجام گردید. در نهایت میزان انطباق داده های ریزمقیاس شده ی trmm با داده های رادار و ایستگاه-های زمینی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از بهبود قابل توجه شاخص های آماری (میزان ضریب تبیین، بایاس و ریشه ی میانگین مربعات خطا) بین تولیدات بارش روزانه و ماهانه ریزمقیاس شده با بارش ثبت شده توسط رادار و ایستگاه های همدیدی بود. به طور کلی تمامی روش های مورد استفاده در عملیات ریزمقیاس دارای عملکرد مناسبی بودند و روش نسبت ساده در مقایسه با سایر روش ها در ریزمقیاس بارش روزانه و ماهانه با داشتن میزان rmse، به ترتیب 45/3 و 81/31 میلی متر و ضریب تبیین (r2) ، به ترتیب 80/0 و 78/0از دقت بالاتری برخوردار بود.