معرفی بارش TRMM و نحوه دریافت

داده بارش TRMM

معرفی کلی بارش TRMM

داده بارش TRMM با نام کامل Tropical Rainfall Measurement Mission یک ماموریت فضایی مشترک بین ناسا و آژانس ملی توسعه فضایی ژاپن است که برای نظارت و مطالعه بارش‌های استوایی و نیمه گرمسیری و انتشار انرژی مرتبط با آن طراحی شده است. در این مأموریت پنج ابزار و سنجنده اصلی برای تخمین بارش استفاده شده است. این ابزارهای شامل رادار بارش (PR)، تصویرگر مایکروویو TRMM با نام اختصاری TMI، اسکنر مادون قرمز مرئی (VIRS)، سیستم انرژی تابشی ابرها و زمین (CERES) و سنسور تصویربرداری صاعقه (LSI) هستند. در واقع در این مأموریت ابزارهای PR و TMI در تخمین بارش نقش مهم تری دارند.

پروداکت‌های بارش TRMM

TRMM 3B42 یک داده شبکه بندی شده با وضوح بالا (هم در زمان و هم در مکان) از بارش است. این پروداکت از اول ژانویه 1998 مصادف با شروع زمان دسترسی به داده‌های TRMM در دسترس قرار گرفته است و نرخ بارش را بر حسب میلی متر در ساعت با وضوح مکانی 0.25 درجه در طول و عرض جغرافیایی، با پوشش مکانی از عرض جغرافیایی 50 جنوبی تا 50 شمالی، هر 3 ساعت یکبار ارائه می کند. نرخ بارش لحظه ای نیست و در واقع برای تخمین بارندگی ماهانه موجود در TRMM 3B43 تولید و تمامی داده های ثبت شده توسط TRMM 3B42 در یک ماه برای تولید پروداکت ماهانه جمع می شوند.

کاربرد داده بارش TRMM

کاربردهای پژوهشی معمول این مجموعه داده شامل بررسی توزیع اقلیمی بارش شامل فراوانی و شدت آن، مقادیر حدی بارش، بررسی خصوصیات سیستم های مختلف بارش، اعتبارسنجی توزیع بارش در نواحی استوایی در مدل های آب و هوا، بررسی پدیده‌های دارای چرخه روزانه که بارش در آن‌ها نقش دارد، است. با توجه به اینکه داده بارش TRMM مقادیر نرخ بارش 3 ساعته را ارائه می کند، می توان از آن در مطالعاتی که در مقیاس های مکانی کمتر از یک روز هستند کمک گرفت.

مزیت‌های داده بارش TRMM

مزیت های اصلی داده بارش TRMM را می توان به صورت زیر برشمرد.

داده با دقت زمانی و مکانی مناسب با پوشش زمانی تقریباً بلندمدت با شروع از سال 1998
برای بررسی توزیع اقلیمی بارندگی و فراوانی و شدت آن مفید است
برای اعتبارسنجی مدل های اقلیمی به خصوص در نواحی استوایی مفید است

محدودیت‌های داده بارش TRMM

محدودیت‌های اصلی داده بارش TRMM را می‌توان به صورت زیر دانست:

نیاز به وجود الگوریتم‌های پیچیده برای تبدیل اندازه‌گیری‌های غیرمستقیم و نامنظم ماهواره‌ای به تخمین‌های بارش شبکه‌بندی شده با وضوح بالا و در فواصل زمانی منظم
معمولا بارش را در عرض های جغرافیایی بالا و در نواحی با جریان های هوا همرفت شدید، کمتر از مقدار واقعی پیش بینی می‌کند
برای مطالعات آب و هوایی در مقیاس بزرگ، داده GPCP برای این داده ارجحیت دارد

نحوه دریافت داده بارش TRMM

داده بارش TRMM با دو فرمت داده HDF و NetCdf تولید می شود. برای دریافت فایل NetCdf می توان از پایگاه داده های NASA به آدرس ارائه شده در لینک زیر مراجعه کرد.

همچنین برای استخراج داده بارش TRMM می توانید از پردازش در فضای ابری سامانه گوگل ارث انجین استفاده کنید. شما می توانید در جلسه 18 از دوره سطح یک آموزش رایگان سامانه گوگل ارث انجین، فراخوانی، برش مکانی و زمانی، ترسیم سری زمانی بارش را آموزش ببنید. مزیت استفاده از سامانه گوگل ارث انجین عدم نیاز به دانلود تعداد زیادی از تصاویر و فایل ها به صورت مجزا برای آماده سازی داده بارش TRMM است. در واقع با نوشتن کدهای ساده در فضای گوگل ارث انجین قادر خواهید بود تحلیل های آماری مناسب بر داده خود را بدون نیاز به دانلود آن انجام دهید.

تحلیل‌های ترسیمی داده بارش TRMM

در ادامه می توان مقایسه داده بارش TRMM و GPCP در ماه Jul را مشاهده کرد. این تصویر و همچنین عمده مطالب این مقاله از توضیحات ارائه شده توسط National Center for Atmospheric Research با نام اختصاری NCAR برگزیده شده است. شما می توانید لینک مقاله اصلی توضیحات داده TRMM را در ادامه مشاهده کنید.

در شکل زیر می توانید مقایسه میانگین بارش بلندمدت در ماه Jul در بازه زمانی 1998 تا 2013 به دست آمده از داده بارش TRMM3B43 و GPCP V2 را مشاهده کنید. همانطور که دید می شود الگوی کلی بارش بین دو پروداکت بارش در ماه Jul هماهنگی خوبی دارد. برتری TRMM نسبت به GPCP در دقت مکانی بالاتر است. از این رو اگر در مطالعه ای با اعتبارسنجی نتایج در محل ایستگاه های بارانسجی به این نتیجه برسیم که TRMM دقت مناسبی دارد، به جهت وجود رزولوشن مکانی بهتر نسبت به GPCP، بهتر است این داده بارش در مطالعات استفاده شود.