تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,573 |
تعداد مقالات | 71,032 |
تعداد مشاهده مقاله | 125,502,316 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,766,436 |
ارزیابی عملکرد بانک دادههای بازتحلیل ERA5 و MERRA2 در تخمین میزان عمق برف در شمال غرب ایران | ||
فیزیک زمین و فضا | ||
مقاله 15، دوره 50، شماره 1، اردیبهشت 1403، صفحه 251-263 اصل مقاله (884.33 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2023.358474.1007521 | ||
نویسندگان | ||
فائزه سادات مجیدی کرهرودی؛ مریم قرایلو* ؛ سیده سمانه ثابت قدم | ||
گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران. | ||
چکیده | ||
پوشش برف گستردهترین جزء یخکره است و تنوع فصلی و سالانه قابلتوجه آن تأثیرات چشمگیری بر گردش آب جهانی و توازن انرژی سطحی دارد. مشاهدات زمینی قابلاعتمادترین منبع داده عمق برف است. از آنجاییکه این دادهها در برخی از مناطق از جمله مناطق مرتفع و کوهستانها در دسترس نیستند و تعداد این ایستگاهها بسیار محدود است، در چنین نواحی، از بانک دادههای بازتحلیل و سنجش از دور استفاده میشود. هدف از مطالعه حاضر، مقایسه عملکرد نتایج حاصل از بانک دادههای MERRA2 و ERA5 در تعیین پارامتر عمق برف در منطقه شمال غرب ایران است. بدینمنظور از دادههای میانگین ماهانه عمق برف حاصل از ایستگاههای همدیدی در منطقه موردمطالعه استفاده شده است. این مقایسه برای دوره 40 ساله در بازه زمانی 1981 تا 2020 انجام میگیرد. نتایج بررسیِ توزیع مکانی و زمانی در سراسر محدوده مورد مطالعه نشان میدهد که دادههای ERA5 در تخمین میزان عمق برف نسبت به دادههای مشاهداتی دارای فروتخمین هستند؛ در حالیکه دادههای MERRA2 در بیشتر ایستگاهها در تخمین میزان عمق برف میانگین با فراتخمین همراه هستند. همچنین بر اساس نتایج، میزان عدمقطعیت در برآورد میزان عمق برف میانگین حاصل از دادههای ERA5 با افزایش عرض جغرافیایی و ارتفاع منطقه موردمطالعه بیشتر میشود، ولی عدمقطعیت در تخمین میزان عمق برف در بانک داده MERRA2 فقط به عرض جغرافیایی بستگی دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
ERA5؛ MERRA2؛ بانک داده بازتحلیل؛ عمق برف | ||
مراجع | ||
جوانشیر عزیزی، م.؛ رسولزاده، ع.؛ رحمتی، ا.؛ شایقی، ا. و باختر، آ. (1399). ارزیابی عملکرد دادههای بازتحلیلشدهEra-5 در تخمین بارش روزانه و ماهانه در استان اردبیل. تحقیقات آب و خاک ایران، 51(11)، 2937-2951.
Alonso-González, E., Gutmann, E., Aalstad, K., Fayad, A., Bouchet, M., & Gascoin, S. (2021). Snowpack dynamics in the Lebanese mountains from quasi-dynamically downscaled ERA5 reanalysis updated by assimilating remotely sensed fractional snow-covered area. Hydrology and Earth System Sciences, 25(8), 4455-4471. An, Y., Zhao, W., Li, C., & Liu, Y. (2020). Evaluation of six satellite and reanalysis precipitation products using gauge observations over the Yellow River Basin, China. Atmosphere, 11(11), 1223. Ansari, H., & Marofi, S. (2017). Snow water equivalent estimation using AMSR-E and GLDAS model (case study: basins of northwestern Iran). Journal of Water and Soil, 31(5), 1497-1510. Armstrong, R. L., & Brodzik, M. J. (2002). Hemispheric-scale comparison and evaluation of passive-microwave snow algorithms. Annals of Glaciology, 34, 38-44. Baba, M. W., Boudhar, A., Gascoin, S., Hanich, L., Marchane, A., & Chehbouni, A. (2021). Assessment of MERRA2 and ERA5 to Model the Snow Water Equivalent in the High Atlas (1981–2019). Water, 13(7), 890. Blöschl, G. (1999). Scaling issues in snow hydrology. Hydrological processes, 13(14‐15), 2149-2175. Dai, L., Che, T., Xie, H., & Wu, X. (2018). Estimation of snow depth over the Qinghai-Tibetan plateau based on AMSR-E and MODIS data. Remote Sensing, 10(12), 1989. Dee, D. P., Uppala, S. M., Simmons, A. J., Berrisford, P., Poli, P., Kobayashi, S., Andrae, U., Balmaseda, M. A., Balsamo, G., Bauer, D. P., & Bechtold, P. (2011). The ERA‐Interim reanalysis: Configuration and performance of the data assimilation system. Quarterly Journal of the royal meteorological society, 137(656), 553-597. Gelaro, R., McCarty, W., Suárez, M. J., Todling, R., Molod, A., Takacs, L., & Zhao, B. (2017). The modern-era retrospective analysis for research and applications, version 2 (MERRA2). Journal of climate, 30(14), 5419-5454. Gottardi, F., Obled, C., Gailhard, J., & Paquet, E. (2012). Statistical reanalysis of precipitation fields based on ground network data and weather patterns: Application over French mountains. Journal of hydrology, 432, 154-167. Grünewald, T., & Lehning, M. (2015). Are flat‐field snow depth measurements representative? A comparison of selected index sites with areal snow depth measurements at the small catchment scale. Hydrological Processes, 29(7), 1717-1728. Hersbach, H., Bell, B., Berrisford, P., Hirahara, S., Horányi, A., Muñoz-Sabater, J., Nicolas, J., Peubey, C., Radu, R., Schepers, D., & Simmons, A. (2020). The ERA5 global reanalysis. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 146(730), 1999-2049. Kidd, C., Becker, A., Huffman, G. J., Muller, C. L., Joe, P., Skofronick-Jackson, G., & Kirschbaum, D. B. (2017). So, how much of the Earth’s surface is covered by rain gauges?. Bulletin of the American Meteorological Society, 98(1), 69-78. King, F., & Fletcher, C. G. (2020). Using CloudSat‐CPR Retrievals to Estimate Snow Accumulation in the Canadian Arctic. Earth and Space Science, 7(2), e2019EA000776. Largeron, C., Dumont, M., Morin, S., Boone, A., Lafaysse, M., Metref, S., Cosme, E., Jonas, T., Winstral, A., & Margulis, S.A. (2020). Toward snow cover estimation in mountainous areas using modern data assimilation methods: A review. Frontiers in Earth Science, 8, p.325. Leutbecher, M., Lock, S. J., Ollinaho, P., Lang, S. T., Balsamo, G., Bechtold, P., Bonavita, M., Christensen, H. M., Diamantakis, M., Dutra, E., English, S., Fisher, M., Forbes, R. M., Goddard, J., Haiden, T., Hogan, R. J., Juricke, S. Lawrence, H. MacLeod, D., Magnusson, L. Malardel, S. Massart, S. Sandu, I., Smolarkiewicz, P. K., Subramanian, A., Vitart, F., Wedi, N. & Weisheimer, A. (2017). Stochastic representations of model uncertainties at ECMWF: State of the art and future vision. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 143(707), 2315-2339. Lievens, H., Demuzere, M., Marshall, H. P., Reichle, R. H., Brucker, L., Brangers, I., de Rosnay, P., Dumont, M., Girotto, M., Immerzeel, W. W., & Jonas, T. (2019). Snow depth variability in the Northern Hemisphere mountains observed from space. Nature communications, 10(1), 1-12. Liu, Y., & Margulis, S. A. (2019). Deriving Bias and uncertainty in MERRA2 snowfall precipitation over High Mountain Asia. Frontiers in Earth Science, 7, 280. Moazami, S., Golian, S., Hong, Y., Sheng, C., & Kavianpour, M. R. (2016). Comprehensive evaluation of four high-resolution satellite precipitation products under diverse climate conditions in Iran. Hydrological Sciences Journal, 61(2), 420-440. Mortimer, C., Mudryk, L., Derksen, C., Luojus, K., Brown, R., Kelly, R., & Tedesco, M. (2020). Evaluation of long-term Northern Hemisphere snow water equivalent products. The Cryosphere, 14(5), 1579-1594. Nepal, S., Krause, P., Flügel, W. A., Fink, M., & Fischer, C. (2014). Understanding the hydrological system dynamics of a glaciated alpine catchment in the Himalayan region using the J2000 hydrological model. Hydrological Processes, 28(3), 1329-1344. Panahi, M., & Behrangi, A. (2020). Comparative analysis of snowfall accumulation and gauge undercatch correction factors from diverse data sets: In situ, satellite, and reanalysis. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 56(4), 615-628. Parker, W. S. (2016). Reanalyses and observations: What’s the difference. Bulletin of the American Meteorological Society, 97(9), 1565-1572. Reichle, R. H., Liu, Q., Koster, R. D., Draper, C. S., Mahanama, S. P., & Partyka, G. S. (2017). Land surface precipitation in MERRA2. Journal of Climate, 30(5), 1643-1664. Snauffer, A. M., Hsieh, W. W., & Cannon, A. J. (2016). Comparison of gridded snow water equivalent products with in situ measurements in British Columbia, Canada. Journal of Hydrology, 541, 714-726. Tedesco, M., Derksen, C., Deems, J. S., & Foster, J. L. (2015). Remote sensing of snow depth and snow water equivalent. Remote Sensing of the Cryosphere, 73-98. Xiao, L., Che, T., & Dai, L. (2020). Evaluation of Remote Sensing and Reanalysis Snow Depth Datasets over the Northern Hemisphere during 1980–2016. Remote Sensing, 12(19), 3253. Zhang, H., Zhang, F., Che, T., Yan, W., & Ye, M. (2021). Investigating the ability of multiple reanalysis datasets to simulate snow depth variability over mainland China from 1981 to 2018. Journal of Climate, 34(24), 9957-9972.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 799 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 687 |