ارزیابی عملکرد طرحواره‌های همرفت کومه‌ای در مدل HWRF در پیش‌بینی مشخصه‌های توفان حاره‌ای، مطالعه موردی توفان حاره‌ای گونو

نویسندگان

1 استادیار، پژوهشکده علوم جوی، پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی، تهران، ایران

doi
10.22059/jesphys.2021.310820.1007250
چکیده

  حساسیت­سنجی مدل­های عددی در پیش­بینی ویژگی­های پدیده چرخند حاره­ای کاری مهم است. در این پژوهش عملکرد 5 طرحواره پارامترسازی همرفت کومه­ای شامل BMJ، KF، SAS، SASAS و TiedTKE با اجرای مدل HWRF برای شبیه­سازی چرخند حاره­ای گونو بررسی شد. نتایج نشان داد که هیچ یک از طرحواره­ها انتهای مسیر چرخند را درست پیش­بینی نکرده و در شرایط شدت بیش از دسته 3، روند تغییر فشار سطحی و روند باد بیشینه هم درست پیش­بینی نشد. البته، در شدت­های کمتر طرحواره SAS دقیق‌ترین نتیجه را تولید کرد. مشابهت قابل‌‌قبولی میان الگوهای شبیه­سازی شده و تحلیلی برای نیمرخ­های قائم دمای پتانسیلی و سرعت افقی مشاهده شد. شدت جریان‌های نزولی و صعودی شبیه‌سازی شده بیش از مقادیر تحلیلی و نزدیک­تر به مرکز چرخند بودند. طرحواره­های SAS و SASAS نیز به‌ترتیب با کمترین خطا جریان‌های نزولی و صعودی را تولید کردند. الگوی واگرایی تراز زبرین توسط میدان‌های تحلیلی و شبیه­سازی شده رؤیت شد، اما همگرایی تراز زیرین در هیچکدام دیده نشد. بیشینه مقدار انرژی پتانسیل دسترس­پذیر همرفتی شبیه­سازی شده نسبت به تحلیلی در فاصله دورتری از سواحل عمان پیش‌بینی شد. تنها طرحواره SASAS توانست شکل­گیری شدیدترین هسته تاوایی پتانسیلی در نزدیکی سطح را شبیه­سازی کند. بیشینه مقدار بارش تجمعی پیش­بینی شده تمام طرحواره­ها یکسان و نصف مقدار مشاهداتی بود. چینش افقی باد شبیه­سازی شده توسط هر 5 طرحواره کمتر از مقادیر تحلیلی بود. در ایستگاه چابهار، طرحواره­های KF، TiedTKE و SASAS به‌ترتیب در پیش­بینی مقادیر سطحی سرعت باد، فشار تراز دریا و دما دقیق­ترین نتایج را تولید کردند.