EVALUATION OF GLOBAL PRECIPITATION MEASUREMENT (GPM) SATELLITE PRODUCTS OVER SAUDI ARABIA. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Mohammed_Mahmoud.pdf - Published Version Download (8MB) | Preview

Arabic Abstract

يتطلب التحليل والنمذجة الهيدرولوجية بيانات أمطار موثوقة ودقيقة للمحاكاة الناجحة. وينبغي أن تكون قياسات الامطار أكثر تمثيلا لكمية المطر الحقيقي الذي سقط على المنطقة المعينة. وعادة تستخدم العديد من الطرق والتقنيات لجمع بيانات هطول الأمطار. وفي الآونة الأخيرة، تشهد تطبيقات الأرصاد الجوية الهيدرولوجية والمناخية لقياسات الامطار باستخدام الساتلايت مع ظهور أحدث منتج لقياس الامطار بالساتلايت؛ وهو - الاسترجاع المتكامل المتعدد الساتلايت من أجل قياسات الامطار العالمية (IMERG) - الذي يمكن استخدامه للتنبؤ وتحليل بيانات هطول الأمطار. ويركز هذا البحث على التحقق من صحة منتجات هطول أمطار باستخدام الساتلايت (IMERG) وهي منتج القياس المبكر، منتج القياس المتأخر ومنتج القياس النهائي بمقارنتها بقياسات الامطار الأرضية لجميع مناطق المملكة العربية السعودية خلال الفترة من أكتوبر 2015 إلى أبريل 2016. هذا وان دقة كل منتج من منتجات (IMERG) تم تقييمها باستخدام ستة قياسات إحصائية لأداء ثلاثة تقييمات رئيسية، التقييم الإقليمي، والتقييم القائم على الحدث والتقييم القائم على المحطة. وتشير النتائج إلى أن أداء منتج القياس المبكر كان جيدا في وسط وشرق وبعض الأجزاء الغربية من المملكة في حين أن أجزاء أخرى أظهرت النتائج ان دقة تقدير الأقمار الصناعية متذبذبة بين المبالغة والتقليل في تقدير هطول الأمطار. وأظهر منتج القياس المتأخر تحسنا في دقة تقدير الساتلايت للجزء الجنوبي والغربي، إلا أن الجزء الشمالي والمنطقة الوسطى من المملكة العربية السعودية لا يزالا يعانيان من خطأ مرتفع نسبيا في التقدير. أما المنتج النهائي، فقد كشف عن تحسن كبير في تقديرات هطول الأمطار ونجح في الحصول على دقة عالية في معظم أنحاء المملكة العربية السعودية. وعلاوة على ذلك، توفر هذه الدراسة تقييما شاملا للساتلايت (GPM) – ومنتجاته (IMERG) وهي منتج القياس المبكر، منتج القياس المتأخر ومنتج القياس النهائي، والتي يمكن أن توفر مرجعا قيما لأداء الساتلايت (GPM) على المناطق القاحلة وشبه القاحلة. كما يمكن استخدامه كمرجع مفيد في التطوير المستقبلي لخوارزميات (IMERG).

English Abstract

Hydrologic analysis and modeling require reliable and accurate precipitation data for successful simulation. The measurements of precipitation should be more representative of the true precipitation. Many approaches and techniques are used to collect precipitation data. Recently, hydrometeorological and climatological applications of satellite precipitation products are witnessing a significant leap with the emergence of the latest satellite product; namely, Integrated Multi-satellitE Retrievals for Global Precipitation Measurement (IMERG) product which can be utilized to predict and analyze precipitation data. This research focus on the validation of the IMERG satellite rainfall products: early, late and final runs, using ground-based rain gauge observations for all regions of Saudi Arabia over the period from October 2015 to April 2016. The accuracy of each IMERG product was assessed using six statistical matrices to perform three main evaluations, Regional evaluation, Event-based evaluation and Station-based evaluation. The results indicate that the early run product performed well in the middle, eastern and some of the western parts while the other parts the accuracy of the satellite estimation is flocculating between overestimating and underestimating the precipitation. The late run product showed an improvement in the accuracy of the satellite estimation for the southern and western part, however, the northern and the middle part of Saudi Arabia still suffer a relatively high error of estimation. The final run product, revealed a significant improvement of precipitation estimation and success to obtain a high accuracy in the most parts of Saudi Arabia. Furthermore, this study provides a comprehensive evaluation of the GPM IMERG early, late and final run products, which could provide a valuable reference for the performance of the GPM satellite on arid and semiarid areas. Also, it could be used as a beneficial reference in future development of the IMERG algorithms.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Civil Engineering > Water and Environmental Engineering
Department:	College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor:	Al-Zahrani, Muhammad
Committee Members:	Chowdhury, Shakhawat and Sharif, Hatim
Depositing User:	MOHAMMED MAHMOUD (g201408660)
Date Deposited:	06 Aug 2017 04:24
Last Modified:	31 Dec 2020 06:04
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140416