فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، تغییرات انجام‌شده برای ساخت هسته دینامیکی ناآب‌ایستایی کاملاً تراکم‌پذیر NH-UTGAM ارائه می‌شود. این مدل در واقع توسعه هسته دینامیکی مدل جوی آب‌ایستایی دانشگاه تهران برپایه الگوریتم DCASL است. همچون مدل آب‌ایستایی، مدل جدید از مختصه قائم تعمیم‌یافته بهره می‌برد و با تعریف جدید سیگما برحسب فشار آب‌ایستایی هر دو امکان سیگما-تتا و سیگما-پی را فراهم می‌کند. بنابراین مدل به‌راحتی می‌تواند با کمترین تغییر و با حفظ اصالت خود، در حل معادلات از حالت ناآب‌ایستایی به آب‌ایستایی و به‌عکس تغییر یابد. بدین منظور، در راستای قائم برای مهار انتشار قائم امواج صوتی از روش ضمنی و در راستای افقی از روش صریح استفاده شده است. برای بررسی عملکرد مدل جدید در هر دو مقیاس همدیدی و میانی، پس از ارائه فرمول‌بندی و تغییرات صورت‌گرفته، به‌ترتیب از آزمون‌های آرمانی موج کژفشار یابلونوسکی-ویلیامسون و موج کوهستان استفاده شد. به‌طور کلی، نتایج حاصل از این آزمون‌ها قابل مقایسه با مدل‌های مطرح جهانی بوده و بیانگر درستی عملکرد هسته دینامیکی مدل جدید است. در پایان، با کاربست مجموعه‌ای از طرحواره‌های پارامترسازی فیزیک کامل، مبادرت به ارزیابی مدل ناآب‌ایستایی در یک پیش‌بینی پنج‌روزه وضع هوا شد. مقایسه‌ای با دو مدل جهانی مرجع GFS با تفکیک افقی 5/0 درجه و داده‌های بازتحلیل ERA5 از ECMWF با تفکیک افقی 25/0 درجه نیز انجام شد. عملکرد مدل توسعه‌یافته در مقایسه با مدل‌های مرجع، با درنظر گرفتن تفکیک مکانی به مراتب بالاتر آنها و نیز تنظیمات دقیق­تر موارد فیزیکی مدل همچون لایه مرزی، شارهای تلاطم سطح و همرفت کومه‌ای، قابل قبول است.