کاربست مدل WRF در شبیه‌سازی عمق برف در نیمه شمالی ایران

نویسندگان

1 گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

2 گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

3 گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

doi
10.22059/jesphys.2024.380249.1007621
چکیده

هدف اصلی پژوهش حاضر، ارزیابی عملکرد مدل پیش­بینی و تحقیق وضع هوا (WRF) در شبیه­سازی مکانی و زمانی عمق برف در نیمه شمالی ایران برای یک مطالعه موردی برف شدید است. برای اجرای مدل، نیمه شمالی کشور به سه ناحیه جداگانه شامل شمال، شمال شرق و شمال غرب تقسیم شد. برای هر سه ناحیه، شبیه‌سازی مدل WRF به‌مدت ۴۸ ساعت برای رخداد برف انتخابی (3 تا 5 فوریه ۲۰۱۲) با استفاده از داده­های ERA5 انجام شد. برای انتخاب بهترین پیکربندی فیزیک مدل برای هر ناحیه، پیکربندی­های مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. پیکربندی بهینه شامل طرحواره پارامترسازی همرفت Tiedtke برای نواحی شمال و شمال شرق وOSAS  در ناحیه شمال غرب، طرحواره پارامترسازی لایه مرزی/سطحی QNSE/QNSE در نواحی شمال و شمال غرب وYSU/MM5  در ناحیه شمال شرق، طرحواره‌های پارامترسازی تابش طول‎موج بلند و کوتاهNew Goddard  وDudhia ، طرحواره پارامترسازی خردفیزیک WSM-3 و طرحواره پارامترسازی سطحNOAH-MP  در هر سه ناحیه است. نتایج نشان داد که خطایRMSE  برای تمامی ایستگاه‌ها در شمال غرب کمتر از 018/0 متر است که نسبت به دو ناحیه شمال و شمال شرق باRMSE  به­ترتیب برابر 195/0 و 143/0 متر، کمتر است. نتایج بررسی در هر ناحیه بیانگر آن است که مدل در ناحیه شمال، در مقادیر کمترِ عمق‌برف عملکرد بهتری دارد و در شمال شرق، در ایستگاه­های با ارتفاع کمتر نتایج مدل دقیق‌تر است. در دو ناحیه شمال و شمال شرق، مدل در بیشتر ایستگاه‌ها مقدار عمق برف را فراتخمین کرده است ولی در ناحیه شمال‌غرب، مدل مقدار عمق برف را فروتخمین کرده است.