پیش بینی بارش ماهانه در ایران بر اساس رویکرد همادی با استفاده از مدل CFSv.2/WRF (مطالعه موردی: دوره اکتبر 2019 تا آوریل 2020)
نویسندگان
1 کارشناس پژوهشی، پژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، مؤسسه تحقیقات آب، تهران، ایران
2 استادیار پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
3 استادیار پژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، مؤسسه تحقیقات آب، تهران، ایران
doi
10.30499/ijg.2022.349816.1440چکیده
ارزیابی مهارت مدلهای پیشبینی جهانی و مقیاسکاهی آن برای مناطق و مقیاسهای زمانی مختلف، نه تنها میتواند به بهبود عملکرد این مدلها بر اساس استفاده از پارامترهای مناسب برای مدل یا روشهای مناسب برای پسپردازش منجر شود، بلکه سبب افزایش درک ما نسبت به عملکرد مدلهای پیشبینی در مناطق و مقیاسهای زمانی مختلف نیز میشود. هدف از این مطالعه پیشبینی بارش ماهانه بر اساس یک رویکرد همادی با کاربست مدل جهانی CFSv.2 و مقیاسکاهی آن با مدل میانمقیاس WRF و در نهایت، سنجش کارایی آن برای ایران است. بر این اساس مدلWRF با چهار پیکربندی فیزیکی و شش شرایط اولیه مختلف (در مجموع 24 عضو) برای دوره 2020-2000 و بارش اکتبر- آوریل اجرا و درستیسنجی هریک از عضوها نیز بر اساس آماره KGE و بارش ماهانه در 145 ایستگاه در کشور انجام شد. برای ایجاد مدل همادی و ترکیب نتایج پیشبینیهای حاصل از 24 عضو، از روش میانگینگیری وزنی استفاده شد. کارایی کلی مدل همادی با محاسبه سنجههای آماری RMSE، MBE، ضریب همبستگی پیرسون (PCC) و نش- ساتکلیف (NSE) و استخراج برخی از سنجههای درستیسنجی حاصل از یک جدول توافقی 3×3 ارزیابی شد. نتایج نشان داد متوسط سنجههای NSE، RMSE، MBE و PCC مدل همادی مورد استفاده برای پیشبینی بارش در دوره اکتبر- آوریل بهترتیب 46/0، 365، 7/5- و 67/0 است که کارایی پذیرفتنی این مدل همادی را نشان میدهد. البته به تفکیک هر ماه، در ماههای اکتبر و ژانویه کارایی مدل در پیشبینی بارش ماهانه بهتر و در ماههای آوریل و مارس ضعیفتر بوده است. همچنین کارایی آن در تخمین دسته بارش شامل دستههای زیرنرمال، نرمال و بیش از نرمال حدود 52 درصد است. اجرای این مدل برای پیشبینی بارش ماهانه در دوره 2020-2019 در قالب یک نمونه عملیاتی نشان میدهد مدل میتواند بهخوبی پراکندگی و مناطق تمرکز بارش ماهانه را در کشور پیشبینی کند.