این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های دانش زمین، جلد ۱۴، شماره ۴، صفحات ۱-۲۰
عنوان فارسی بررسی کارایی نسخه‌های قطعی و احتمالاتی (چند عضوی همادی) مجموعه داده ERA۵ در برآورد دمای ایران
چکیده فارسی مقاله این پژوهش با هدف بررسی کارایی برونداد دمای دو نسخه قطعی و احتمالاتی مجموعه داده ERA5 انجام شده است. برای این منظور از داده­های دمای این دو نسخه با تفکیک افقی 25/0 و 5/0 درجه قوسی طی دوره 2020-1981 استفاده شده است. همچنین از ده عضو متفاوت نسخه احتمالاتی ERA5-EDA یک همادی چند عضوی تولید شد. جهت درستی سنجی نسخه­های مختلف ERA5 از داده­های ایستگاه­های هواشناسی همدید استفاده شد. نتایج نشان داد اگرچه ERA5 می‌تواند دما را با کارایی مناسبی برآورد کند، اما در تمامی سه نسخه مورد بررسی اریبی و خطای مناطق کوهستانی و سواحل جنوبی دریای خزر بیش­تر از مناطق خشک و نیمه‌خشک داخلی بوده است. به طور کلی نسخه قطعی ERA5-0.5o کم­برآوردی قابل‌توجهی (متوسط درصد اریبی 41/7- درصد) را در ایران نشان داده است. این در حالی است که نسخه احتمالاتی با همین تفکیک دارای بیش برآوردی 01/12 درصد در متوسط پهنه­ای کشور است. متوسط پهنه­ای RMSE نیز در نسخه قطعی با تفکیک 25/0 درجه قوسی 93/1 درجه سلسیوس، نسخه قطعی با تفکیک 5/0 درجه قوسی 12/2 درجه سلسیوس و در نسخه احتمالاتی 20/2 درجه سلسیوس به ­د­ست آمده است. از بین سه نسخه مورد بررسی، نسخه قطعی ERA5-0.25o بالاترین کارایی را در برآورد دمای ایران ارائه داده است. این نسخه دمای کشور را 36/9 درصد بیش­تر از داده­های مشاهداتی برآورد کرده و اریبی آن در متوسط پهنه­ای کشور 07/1 درجه سلسیوس است. هر سه نسخه از مجموعه داده ERA5 بیشینه دمای ایران را با کارایی بالاتری برآورد کرده­اند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله ایران، دما، مجموعه داده ERA5، همادی چند عضوی،
عنوان انگلیسی Investigating the performance of the deterministic and probabilistic versions (multi-member ensemble) of the ERA5 dataset in estimating Iran's temperature
چکیده انگلیسی مقاله Introduction
Temperature is a key atmospheric variable and has a direct effect on other atmospheric variables including precipitation. The average global temperature has increased in recent decades, which causes an increase in evapotranspiration, an increase in climate extremes, drought, and wildfires. Examining the performance of different versions of ERA5 can help in choosing the best version of ERA5 in climate studies of the country. This research examines Iran's temperature based on deterministic and probabilistic versions of the ECMWF-ERA5 reanalysis, which replaces the previous releases.
Materials and methods
The data used in this study is the average monthly air temperature which we examined in two ERA5 deterministic and probabilistic datasets. To investigate the impact of horizontal resolution on temperature estimation, two horizontal resolutions of 0.25o and 0.5o from the deterministic and probabilistic versions of ERA5 have been used. Also, the multi-member Ensemble of Data Assimilations (EDA) version with a horizontal resolution of 0.5o has been used to compare ERA5 probabilistic dataset versus its deterministic version. Before evaluating the data of three different versions of ERA5, a multi-member ensemble dataset was generated from 10 different members of the probabilistic version of ERA5, which are presented as Member0 to Member9.
Results and discussion
The results showed that ERA5 correctly estimates the spatial distribution of average temperature in Iran. However, in Iran's higher latitudes and regions with complex topography, the performance of ERA5 in temperature estimation is worse than in arid and semi-arid interior regions. In addition to the complex topography, the ERA5 performance is affected by certain complex geographical features such as the southern coast of the Caspian Sea. The worse performance of ERA5 temperature in the coastal areas of the north of the country and Zagros may reflect some shortcomings in the accurate representation of the geographical features of these areas, such as the air-sea interaction and the simultaneous interaction of local moist currents with the coastline and the complex topography of Alborz and Zagros.
Conclusion
Comparing different versions of ERA5 with observational data showed that the deterministic version of ERA5 with a resolution of 0.5o systematically underestimates the temperature in Iran, which is -7.41% for the area-averaged of the country. On the other hand, the deterministic version with a resolution of 0.5o overestimates the temperature of Iran by 12.01% in the area-averaged of the country.
Examining three different versions of the ERA5 dataset for two deterministic and probabilistic versions showed that the deterministic version of ERA5 with a horizontal resolution of 0.25o with an area-averaged bias of 1.07 oC and a percentage of bias of 9.36% shows the best estimate of Iran's temperature. The monthly distribution of Iran's average temperature based on the ERA5 deterministic version with a resolution of 0.25o showed that the minimum temperature of Iran is -10.49 oC in January and the maximum temperature is 39.83 oC in July. The temperature in all months and the annual average follow the topography in Iran. The minimum temperature is negative in 5 months of the year (January, February, March, November, and December) in Iran.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله ایران, دما, مجموعه داده ERA5, همادی چند عضوی
نویسندگان مقاله ابوالفضل حیدری |
گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

آذر زرین |
گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

عباسعلی داداشی رودباری |
گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

نشانی اینترنتی https://esrj.sbu.ac.ir/article_103874_7869352abc8d497167d526342c6b03cd.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات