پس‌پردازش خروجی مدل WRF به روش کوکریجینگ، برای کمیت‌های دمای کمینه و بیشینه 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.2022.328596.1007346
چکیده

در مسائل مرتبط با هواشناسی، آب‌شناسی و کشاورزی دسترسی به پیش‌بینی­های دقیق دمای کمینه و بیشینه در هر مکانی ضروری است. ازاین‌رو استفاده از پیش‌بینی­های با دقت مناسب مدل‌ WRF در تمام نقاط شبکه ضروری است. اما خروجی مدل با خطای سامانمند همراه است. هدف این مطالعه تصحیح خطای پیش­بینی­های 24، 48 و 72 ساعته دمای بیشینه و کمینه در نقاط شبکه برروی 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. RMSE برونداد خام مدل برای کل کشور در پیش­بینی­های دمای بیشینه و کمینه به‌ترتیب تقریباً 6 و 5 درجه سلسیوس است، که بعد از تصحیح، به‌ترتیب به کمتر از 2 و 4 درجه می­رسند. تغییر‌پذیری نمره مهارت در تمامی نواحی اقلیمی و ماه­های مختلف بعد از تصحیح خطا بسیار کاهش یافته و در محدوده صفر تا یک قرار می­گیرد. روش تصحیح خطای 14‌‌روزه نسبت به روش 5‌‌روزه چندان سبب بهبود نمره مهارت مدل نشد و می­توان با روش 5‌‌روزه با هزینه محاسباتی کمتر به دقتی مشابه رسید.