بررسي تعيين مناطق مناسب جهت پايش خشكسالي با استفاده از دادههاي ماهواره TRMM (مطالعه موردي: استان خراسان رضوي)

Investigation of Suitable Regions Determination for Drought Monitoring Using TRMM Satellite Data (Case Study: Khorasan Razavi Province)

اكثر سيستمهاي ارزيابي خشكسالي عمدتاً برمبناي دادههاي بارش استوارند. اما كوتاه بودن دوره آماري بسياري از داده ها، تراكم ناكافيايستگاهها و كيفيت نامطلوب دادههاي شبكههاي سنجش بارش، توانايي نشان دادن الگوي مكاني خشكسالي را كاهش ميدهد. بنابراين لازم است منابع دادهاقليمي، كه بتوانند اين نقيصهها را مرتفع سازند، شناسايي نموده و پس از ارزيابي، به عنوان مكمل يا جايگزين مورد استفاده قرار گيرند. بر همين اساس در اين پژوهش براي پايش خشكسالي در استان خراسان رضوي، با كمك دادههاي 10 ايستگاهسينوپتيك و 107 ايستگاه بارانسنجي واقع در اين استان، اقدام به ارزيابي دادههاي ماهانه ماهوارهTRMM (3B43) گرديد. محاسبات پايش خشكسالي به كمك شاخص SPI و براي مقياسهاي زماني 1، 3، 6 و 12 ماهه در دوره آماري 13ساله (2010- 1998 ميلادي) انجام پذيرفت. ارزيابي دادههاي ماهانه ماهواره با كمك شاخصهاي CSI و R2 انجام شد. نتايج نشان داد غير مقياسزماني 1 ماهه، سازگاري بسيار خوبي بين دادههاي ماهانه ماهواره و ايستگاههاي زميني وجود دارد. ميزان مطابقت، در تمامي مقياسهاي زماني در بيشتر مناطق استان بيش از 50درصد بدست آمد. بر اساس نتايج بدست آمده، براي دستيابي به دقت بيش از 60 درصد در استفاده از دادههاي ماهواره TRMM براي مناطق مختلف استان در مقياسهاي زماني 1،3، 6 و 12 ماهه، بايد به صورت زير براي پايش خشكسالي استفاده شود: 1 ماهه فقط براي مناطق شمالي، 3 ماهه براي تمامي مناطق غير از بخش شرقي، 6 ماهه براي تمامي مناطق غير از بخش شمالي و 12 ماهه براي تمامي مناطق غير از بخش شمالي و قسمتي از مركز استان.

Most of drought evaluation systems are based on precipitation data. However the quality of drought spatial variability is strongly influenced by short period of the measured data, inappropriate distribution of the weather stations and undesirable quality of the measurement networks. Therefore, it is necessary to recognize others reliable climatic data resources. Then to overpass the difficulty, after verification, the data is used to complete or substitute the existing data. Accordingly, in this research to monitor drought in Khorasan Razavi province using data from 10 synoptic stations and 107 rain gauges around the province, the monthly data of TRMM satellite was validated. To do this, standardized precipitation index (SPI) of 1, 3, 6 and 12 months are calculated for a 13 years period (1998-2010) and compared with those of satellite data for the same period. The evaluation was measured by using CSI (%) (Critical Success Index) and R2 (Coefficient of Determination). The results showed that there was a very good consistency between earth borne and satellite data borne SPIs for all time scales except for 1 month time scale. Consistency value for all time scales over most regions of the province is more than 50%. Based on the results, for achieving the accuracy more than 60%, time scales of 1, 3, 6 and 12 months should be used as following: 1 months only for the northern regions, 3 months for all regions except the eastern part, 6 months for all regions except the northern part and 12 months for all regions except the northern region and central part of the province.