پس‌پردازش خروجی مدل WRF به‌روش کوکریجینگ، برای کمیت‌های متوسط روزانه سرعت باد و رطوبت نسبی بر روی ایران

نویسندگان

1 استادیار، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران

2 استادیار، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران

3 استادیار، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران

doi
10.22059/jesphys.2022.334868.1007388
چکیده

پیش‌بینی­های متوسط روزانه سرعت باد و رطوبت نسبی در هر مکانی با دقت مناسب، در هواشناسی مهم است. خروجی مدل WRF با خطا همراه­ست، از این‌رو نیاز به ارتقاء کیفیت پیش‌بینی­های است. هدف این مطالعه تصحیح خطای پیش­بینی­های 24، 48 و 72 ساعته متوسط روزانه سرعت باد ده­متری و رطوبت نسبی در نقاط شبکه بر روی ایران است. خطای مدل طی دوره آموزش 5 و 14 روزه، برای نقاطی از شبکه که دارای داده مشاهداتی هستند محاسبه شد. این خطاها در نواحی هم­اقلیم، با استفاده از روش درون‌یابی کوکریجینگ، در سایر نقاط شبکه برآورد شد. بدین‌ترتیب پیش­بینی خام مدل برای نقاط فاقد داده مشاهداتی حفظ و تنها مقادیر برآورده شده خطا بر روی آنها اعمال می­شود. دوره آماری 15 ماه، از 1/11/2019 الی 1/2/2021 برای 560 ایستگاه مشاهداتی کشور در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد خطای برونداد خام مدل در ماه­ها، مکان­ها و نواحی اقلیمی مختلف، توزیع یکنواختی ندارد. به‌طور متوسط نمره مهارت مدل، برای پیش­بینی رطوبت نسبی بیشتر از سرعت باد است. به‌طور کلی RMSE پیش­بینی­های سرعت باد و رطوبت نسبی برای کل کشور بعد از تصحیح، به‌ترتیب 13 و 18 درصد کاهش و نمره مهارت حداکثر تا 160 و 308 درصد افزایش می­یابد. مدل، سرعت باد را در اکثر مناطق کشور کمتر از مقدار مشاهده شده و رطوبت نسبی را بیشتر برآورد می­کند. روش تصحیح خطای 14‌‌روزه نسبت به‌روش 5‌‌روزه چندان سبب بهبود نمره مهارت مدل نشد و می­توان با روش 5‌‌روزه با هزینه محاسباتی کمتر به دقتی مشابه رسید.