المقارنة بين مجموعات بيانات الأمطار المتعددة عبر مناخات مختلفة على مستوى عالمي

تُعد التقييمات الشاملة لمجموعات بيانات الأمطار العالمية ضرورية لفهم أدائها وإمكانات تطبيقاتها. ومع ذلك، غالبًا ما تكون التقييمات الحالية لمجموعات بيانات الأمطار العالمية مقيدة بالقيود المتعلقة بالمجموعات، والمناطق المحددة، والنماذج الهيدرولوجية المستخدمة في التنبؤات الهيدرولوجية. تم تقييم دقة وفائدة ثمانية مجموعات بيانات للأمطار (بما في ذلك مجموعتين معتمدتين على القياس، وخمس إعادة تحليل، وواحدة مدمجة) على مدى زمني يومي من 1982 إلى 2015 في هذه الدراسة باستخدام 2404 جهاز قياس للأمطار، و2508 أحواض، وأربعة نماذج هيدرولوجية مجمعة تحت ظروف مناخية متغيرة حول العالم. تم تحليل خصائص المجموعات المختلفة أولاً. ثم تم تقييم دقة مجموعات بيانات الأمطار على مستوى الموقع والإقليم باستخدام الملاحظات اليومية من 2404 جهاز قياس واثنين من مجموعات بيانات إقليمية عالية الدقة مستندة إلى القياس. ثم تم تقييم فعالية مجموعات بيانات الأمطار في محاكاة جريان المياه من خلال استخدام 2058 حوضًا حول العالم بالاشتراك مع أربعة نماذج هيدرولوجية مفاهيمية. تظهر النتائج أن: (1) جميع مجموعات بيانات الأمطار تظهر كفاءة في التقاط التباين السنوي في متوسط الأمطار السنوي، لكن مع انحرافات تصل إلى 200 مم/سنة بين المجموعات؛ (2) مجموعات بيانات الأمطار التي تضم ملاحظات القياس اليومية تفوق تلك غير المصححة. يمكن اعتبار مجموعة بيانات مركز الأمطار المناخي (CPC) ومجموعة بيانات مركز مناخ الأمطار العالمية (GPCC) ومجموعة بيانات الأمطار متعددة المصادر الموزونة V2 (MSWEP V2) الخيار الأفضل لمعظم المناطق المناخية من حيث دقة مجموعات بيانات الأمطار؛ (3) تعتمد أداء النماذج الهيدرولوجية المدفوعة بمجموعات بيانات مختلفة على المناخ وتكون أسوأ بشكل ملحوظ في المناطق الجافة (بمتوسط كفاءة كليغ–غوبتا (KGE) يتراوح من 0.39 إلى 0.65) مقارنة بالمناطق الأخرى. وحققت مجموعة MSWEP V2 أداءً مستقرًا مع أعلى قيم KGE وكفاءة ناش–سوتكليف (NSE) في معظم المناطق المناخية باستخدام نماذج هيدرولوجية متنوعة.