Bazı Yağış Uydu Ürünlerinin Yağış Tahmin Performanslarının Haiti'nin Güneybatısı için Değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, Güneybatı Haiti'deki çalışma alanında üç farklı yağış uydu ürününün (GPM-IMERG, PERSIANN-CDR ve CHIRPS) performansının değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, 2015-2018 dönemi için elde edilen yağış ölçer verileri kullanılmış ve bu veriler yağış uydu verileri ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sırasında, nicel (KGE ve bileşenleri, RMSE) ve nitel (POD, FAR, CSI) istatistiksel parametreler günlük ve aylık bazda hesaplanmıştır. Aynı parametreler her bir yağış uydu ürünü için farklı yağış sınıflarına göre de hesaplanmıştır. Analiz işlemlerinin gerçekleştirilmesi için, çalışma alanı için temin edilen yağış istasyonlarının koordinatlarına denk gelen uydu piksel değerleri bir bilgisayar yazılımı aracılığıyla kayıt edilmiştir. Aynı piksele denk gelen yağış istasyonlarında Thiessen poligonu yöntemi kullanılmış ve yağış değerleri elde edilmiştir. Çalışma sonuçları GPM-IMERG, PERSIANN-CDR ve CHIRPS'in sırasıyla günlük bazda 0.52, 0.42 ve 0.27, aylık bazda ise 0.74, 0.71 ve 0.42 korelasyona sahip olduğunu göstermiştir. Yağış miktarı arttığında RMSE değeri 5 ile 40 mm/gün arasında artma eğilimindedir. GPM-IMERG, PERSIANN-CDR, CHIRPS uydu ürünleri sırasıyla 0.65, 0.58, 0.32 ve 0.53, 0.58, 0.49 günlük bazda ve 1,0.96, 1 ve 0.06, 0.00, 0.04 aylık bazda POD ve FAR değerlerine sahiptir. Yağışın gerçekleşmediği (0-1 mm) ve az yağışın gerçekleştiği hafif yağış (1-5 mm) sınıfları için tüm uydular yağışı olduğundan fazla tahmin etmiştir. Çalışma kapsamında uyduların performansları genel olarak değerlendirildiğinde, GPM-IMERG uydu ürünü en yüksek performansa sahipken, CHIRPS uydu ürünü en düşük performansa sahiptir. Gelecekte yapılacak farklı çalışmalarda kullanılacak yağış uydu ürünlerinin belirlenmesinde, dünyanın farklı iklim özelliklerine sahip bölgelerinde ve Haiti'nin diğer bölgelerinde de benzer çalışmaların yapılması gerekmektedir. Kullanıcak bu uydu verileri özellikle yağış ölçer verilerinin olmadığı veya az olduğu büyük alanlarda yağışın alansal dağılımının belirlenmesinde önemli bir girdi niteliğindedir.The aim of this study is to evaluate the performance of three different satellite rainfall products (GPM-IMERG, PERSIANN-CDR and CHIRPS) in southwestern Haiti. For this purpose, rain gauge data for the period 2015-2018 were used and compared with satellite rainfall data. For a comparison, quantitative (KGE and its components, RMSE) and qualitative (POD, FAR, CSI) statistical parameters were calculated on a daily and monthly basis. The same parameters were also calculated using each satellite precipitation product for different precipitation classes. In order to perform the analysis, satellite pixel values corresponding to the coordinates of the rainfall stations provided for the study area were recorded via a computer software. The results of the study showed that GPM-IMERG, PERSIANN-CDR and CHIRPS have correlations of 0.52, 0.42 and 0.27 on a daily basis and 0.74, 0.71 and 0.42 on a monthly basis, respectively. As the amount of precipitation increases, the RMSE value tends to increase. GPM-IMERG, PERSIANN-CDR, CHIRPS satellite products have POD and FAR values of 0.65, 0.58, 0.32 and 0.53, 0.58, 0.49 on daily basis and 1, 0.96, 1 and 0.06, 0.00, 0.04 on monthly basis respectively. All satellites overestimated precipitation for the no rain (0-1 mm) and light rain (1-5 mm) classes. Overall, it was determined that GPM-IMERG had the best performance, while CHIRPS had the lowest performance. Similar studies should be carried out in other regions of the world with different climatic characteristics and in other regions of Haiti in order to determine the precipitation satellite products to be used in future studies. The satellite data is an important input for determining the spatial distribution of precipitation, especially in large areas where rain gauge data are not available or are scarce.