ارزیابی کارایی پایگاه‌های داده جهانی در برآورد مؤلفه‌های بیلان آبی در شرایط کمبود داده

Abstract

پایگاه داده‌های جهانی و محصولات ماهوراه‌ای با قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا، به‌عنوان یک منبع جایگزین مناسب برای انجام مطالعات برآورد مؤلفه‌های بیلان آب در مناطق فاقد آمار و مناطق با عدم توزیع یکنواخت ایستگاه‌ها می‌توانند موردتوجه واقع شوند. استفاده از این داده‌ها با شرط داشتن دقت کافی، برای کشور ایران که بسیاری از قسمت‌های آن به‌ویژه مناطق بیابانی و کوهستانی به‌دلیل تراکم پایین ایستگاه‌ها، طول دوره آماری کوتاه ایستگاه‌های جدید همواره با مشکلات دسترسی به اطلاعات مکانی و زمانی اقلیم مواجه می‌باشند، از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف اصلی این پژوهشارزیابی پایگاه داده‌های جهانی و محصولات ماهواره‌ای در برآورد بارش، تبخیر و تعرق واقعی، تغییرات ذخیره آب و آب‌های زیرزمینی در حوضه طشک‌بختگان است. برای ارزیابی بارش از پایگاه داده‌های GLDAS، PERSIANN-CDR، CHIRPS و NCEP با توجه به اهداف ما، استفاده شد. برای تبخیر و تعرق واقعی ابتدا براساس معادله بیلان تورنت وایت مقادیر تبخیر و تعرق واقعی استخراج شد و نتایج آن با پایگاه داده‌های GLDAS و GLEAM ارزیابی شد. برای برآورد تغییرات ذخایر آب و آب‌های زیرزمینی منطقه موردمطالعه از ماهواره GRACE و برای ارزیابی آن از ماهواره GLDAS برای استخراج تغییرات سالانه آب زیرزمینی استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد پایگاه داده PERSIANN-CDR در تمام شاخص‌های آماری قبل و بعد از اصلاح اریبی بهترین عملکرد و همخوانی با داده‌های مشاهدتی بارش را داشته است. پایگاه داده GLEAM نیز در برآورد تبخیر و تعرق قبل و بعد از اصلاح اریبی بهترین وضعیت از لحاظ شاخص‌های آماری را با داده‌های معادله بیلان تورنت وایت داشته است. مقایسه مقادیر مشاهداتی آبخوان‌ها آب زیرزمینی با داده‌هایی که از ماهواره GRACE و GLDAS استخراج شد، نشان‌دهنده وجود روند یکسان می‌باشد و باتوجه به قدرت تفکیک مکانی پایین ماهواره GRACE و مساحت کم منطقه موردمطالعه نتایج به‌دست‌آمده برای تغییرات آب زمینی و آب زیرزمینی قابل‌قبول است. نتایج مطالعه حاضر نشان می‌دهد اطلاعات حاصل از ماهواره PERSIANN-CDR برای بارش، مدل GLEAM برای تبخیر و تعرق واقعی و ماهواره GRACE برای برآورد تغییرات آب زمینی، به‌عنوان ابزار مناسبی برای انجام برآورد‌های اولیه، سریع و کم‌هزینه در خصوص پارامترهای بیلان آب مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords

• آب‌زیرزمینی
• بارش
• بیلان آب
• پایگاه داده جهانی
• تبخیر و تعرق