كليدواژه :
ارزيابي خطا , پايش خشكسالي , توزيع مكاني , سنجش از دور فراواني خشكسالي , تصاوير ماهواره TRMM
چكيده فارسي :
در قرن اخير يكي از مهمترين چالش‌هاي جهان، خشكسالي بوده، پايش و ارزيابي شدت و مدت آن براي مقابله و كاهش اثرات آن بسيار ضروري است. در چند دهه اخير با توسعه و پيشرفت مباحث سنجش از دور، برآوردهاي ماهواره‌اي خشكسالي با دقت مكاني بالا و گام‌هاي زماني مختلف به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. لذا هدف پژوهش حاضر، تحليل خشكسالي هواشناسي و توزيع خطاي برآوردي داده‌هاي ماهواره TRMM با داده‌هاي زميني طي دوره آماري 1998 تا 2014 بوده است. در اين راستا، به‌منظور ارزيابي صحت و دقت شاخص خشكسالي هواشناسي، برآوردي از ماهواره TRMM از 41 ايستگاه سينوپتيك ايران استفاده شد. در اين پژوهش، معيارهاي ارزيابي خطا شامل NSE ،RMSE ،ME، Bias و ضريب همبستگي بوده، براي تحليل مكاني آن‌ها از روش درون‌يابي IDW در نرم‌افزار ArcGIS 10.3 استفاده شده است. نتايج تحليل شاخص خشكسالي بر اساس داده‌هاي زميني نشان داد كه از لحاظ شدت خشكسالي، ايستگاه‌هاي كرمان، بوشهر، كاشمر، قزوين، بجنورد و كاشان در بين ايستگاه‌هاي مورد مطالعه يك خشكسالي خيلي شديد را طي دوره 1998 تا 2014 پشت سر گذاشته‌اند و از لحاظ فراواني ايستگاه كرج بيشترين فراواني خشكسالي را در بين ايستگاه‌هاي مورد مطالعه داشته است. نتايج تحليل مكاني معيارهاي ارزيابي خطا نشان داد كه شاخص خشكسالي برآوردي از ماهواره TRMM در مناطق شمال شرقي (در اطراف ايستگاه‌هاي كاشمر و مشهد) و جنوب غربي (در اطراف ايستگاه‌هاي شهركرد، اصفهان، ياسوج، بوشهر و شيراز) كشور خطاي كمتري داشته، بيشترين خطا مربوط به مناطق مركزي كشور (در اطراف ايستگاه‌هاي بيارجمند، طبس) بوده است. همچنين، در بيشتر مناطق كشور، شاخص خشكسالي برآوردي از TRMM با محاسباتي ايستگاه‌هاي زميني تطابق قابل قبولي داشته است و با واسنجي داده‌هاي TRMM با ايستگاه‌هاي زميني، مي‌توان از آن براي پايش خشكسالي در مناطق فاقد ايستگاه به‌صورت شبكه‌هاي 0.25× 0.25 درجه طول و عرض جغرافيايي استفاده كرد.
چكيده لاتين :
One of the most important last century challenges in the world was drought and monitoring and assessing drought severity and duration to combat and mitigate its impacts is very necessary. In recent decades, with developing of remote sensing issues, satellite-based estimating drought with high spatial resolution and different time steps were widely used. Hence, the aim of this study was focused on the analyzing drought and error distribution of TRMM satellite data-based estimation with ground data over the period 1998 to 2014. In this regard, in order to assess the accuracy of meteorological drought index based on the TRMM satellite data, 41 synoptic stations were used in Iran. In this study, error assessment criteria were included NSE, RMSE, ME, Bias and correlation coefficient and also the IDW interpolation method in ArcGIS 10.3 was used for spatial analysis. Results of drought index showed that in terms of severity, Kerman, Bushehr, Kashmar, Ghazvin, Bojnurd, Kashan stations have suffered from at least one extreme status for 1998 to 2014 and in terms of frequency, the most frequent drought was in Karaj station. Results of spatial analysis of error criteria showed that the drought index estimated of TRMM satellite had the lower error in northeast of Iran (around Mashhad and Kashmar stations) and southwest of Iran (around Shahrkord, Esfahan, Yasouj, and Shiraz stations) while the most error was in central region of Iran (around Biarjomand, Tabass stations), respectively. In most areas of the country, drought index estimated by TRMM data had acceptable agreement with ground stations data. Calibrating the TRMM data with ground stations can be used for drought monitoring in areas without stations for networks 0.25*0.25 latitude and longitude degrees.
