Estimation of precipitable water vapour using vapour pressure and air temperature in an arid region in central Saudi Arabia

Other Title(s)

تقدير بخار الماء الراسب باستخدام ضغط البخار و درجة الحرارة في منطقة جافة في وسط المملكة العربية السعودية

Joint Authors

Maghribi, Abd al-Rahman
al-Dajani, Hatim M.

Source

Arab Journal of Basic and Applied Sciences

Issue

Vol. 14, Issue 0 (31 Oct. 2013), pp.1-8, 8 p.

Publisher

University of Bahrain College of Science

Publication Date

2013-10-31

Country of Publication

Bahrain

No. of Pages

8

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment
Physics

Topics

Abstract AR

يعتبر بخار الماء الراسب من أهم مكونات الغلاف الجوي و له تأثير ملحوظ على الكثير من العمليات الجوية.

هذا العامل الفيزيائي يصعب قياسه بدقة عالية في نفس الزمان أو المكان في جميع الظروف الجوية.

في هذا البحث، تم استخدام بيانات الراديو سوند لمدينة الرياض في وسط المملكة العربية السعودية للفترة الزمنية ما بين 1985 إلى 2007 م لنمذجة بخار الماء الراسب و ذلك من خلال قياس ضغط البخار و درجة حرارة الهواء.

هذا النموذج المتعدد المتغيرات، يعتبر إحصائيا غير منحاز و له معامل ارتباط يساوي 0.81 و متوسط انحياز الخطأ يساوي – 0.06 mm و الانحراف المعياري 2.80 mm.

بعد ذلك تم اختبار أداء النموذج الرياضي المقترح باستخدام مجموعتين غير معتمدتين من البيانات : المجموعة الأولى من البيانات هي لأربع سنوات و نصف من قياسات الراديوسوند للبخار الراسب للفترة الزمنية 2008 إلى مارس 2012 م، بينما المجموعة الثانية من البيانات هي عبارة عن بيانات بخار الماء الراسب لسنتين و التي تم الحصول عليها من بيانات الطيف الشمسي عند الطول الموجي 940 nm.

لكلا المجموعتين كان توقع النموذج الرياضي ممتاز حيث كان متوسط انحياز الخطأ أقل من 1mm و كان الانحراف المعياري للمجموعة الأولى 3.12 mm و 2.50mm للمجموعة الثانية.

بالإضافة إلى ذلك فقد تم في هذا البحث اختبار قدرة أداء 15 نموذج رياضي منشوره سابقا على حساب بخار الماء الراسب في الرياض خلال الفترة الزمنية ما بين 1985 إلى 2007.

لقد تبين بأن أداء هذه النماذج كان متنوع و أن أداء النموذج المقترح في هذه الدراسة تفوق على أداء جميع هذه النماذج السابقة.

Abstract EN

Precipitable water vapour (PWV) is an important component of the atmosphere and significantly influences many atmospheric processes.

It is a physical parameter that is difficult to measure with adequate spatial and time resolution under all weather conditions.

In this study, radiosonde data for the city of Riyadh in central Saudi Arabia (24430 N; 46400 E, 764 m a.s.l.) from 1985 to 2007 were used to model the precipitable water vapour (PWV) from the measurements of vapour pressure and air temperature.

A multilinear model was essentially unbiased with a correlation coefficient (R2) of 0.81, a mean bias error (MBE) of 0.06 mm, and a root mean square error (RMSE) of approximately 2.80 mm.

The performance of the model was tested against two independent datasets.

The first dataset was four and half years of radiosonde measurements of PWV for the period 2008–March 2012, and the second set was two years of PWV data obtained from sun photometer measurements at 940 nm.

For both datasets, the predictability of the model was excellent, with MBE values of less than 1 mm.

The RMSE was 3.21 mm for the first set and 2.50 mm for the second set.

The predictive powers of 15 empirical models from the literature were tested against the measured PWV for the period 1985 to 2007.

The performances of these models varied.

The proposed multilinear model from this study outperforms the overall performance of these 15 models.

American Psychological Association (APA)

Maghribi, Abd al-Rahman& al-Dajani, Hatim M.. 2013. Estimation of precipitable water vapour using vapour pressure and air temperature in an arid region in central Saudi Arabia. Arab Journal of Basic and Applied Sciences،Vol. 14, no. 0, pp.1-8.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360261

Modern Language Association (MLA)

Maghribi, Abd al-Rahman& al-Dajani, Hatim M.. Estimation of precipitable water vapour using vapour pressure and air temperature in an arid region in central Saudi Arabia. Arab Journal of Basic and Applied Sciences Vol. 14 (Oct. 2013), pp.1-8.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360261

American Medical Association (AMA)

Maghribi, Abd al-Rahman& al-Dajani, Hatim M.. Estimation of precipitable water vapour using vapour pressure and air temperature in an arid region in central Saudi Arabia. Arab Journal of Basic and Applied Sciences. 2013. Vol. 14, no. 0, pp.1-8.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360261

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 7-8

Record ID

BIM-360261