بررسی اثر دادهگواری دادههای رادار هواشناسی در شبیهسازی خط تندوزه
نویسندگان
1 دانشیار گروه علوم زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه علوم زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
3 دانشیار، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران
4 دانشیار، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران
doi
10.30499/ijg.2020.106611چکیده
یکی از پدیدههای جوّی همراه با طوفانهای تندری خط تندوزه است که پیشبینی آن بسیار چالشی است. خط تندوزهای در 19 مارس 2017 در جنوب غرب ایران در ایستگاه بندر دیّر ثبت شده است. در این مطالعه ویژگیهای خط تندوزه شامل زمان تشکیل، رشد و نابودی سلولهای همرفتی و همچنین بارش همراه با آن به دو حالت با دادهگواری (3DVAR) و بدون دادهگواری (اجرای مرجع: CTRL) برای ساعت UTC 18 روز 18 مارس 2017 در دو حوضه با تفکیک افقی 27 و 9 کیلومتر شبیهسازی شده است. در این پژوهش، برای شبیهسازی خط تندوزه با هدف بهروزرسانی شرایط اولیه و مرزی از طریق دادهگواری وردشی سهبعدی در مدل WRF، از دادههای رادار هواشناسی بوشهر (شامل بازتاب و سرعت شعاعی) و دادههای دیدبانی سطح زمین و جو بالا در دامنه مورد مطالعه استفاده شده است. برای اعتبارسنجی نتایج، ویژگیهای همراه با خط تندوزه شامل سرعت باد، میانگین فشار سطح دریا، دما و رطوبت نسبی و همچنین سری زمانی بازتاب و رشد قائم سلولهای همرفتی شبیهسازیشده با دادههای دیدبانی متناظر مقایسه شدند. جهت اعتبارسنجی بارش شبیهسازیشده، منحنی امتیاز مهارتی کسری برای آستانههای بارشی مختلف ترسیم شده است. نتایج نشان داد که دادهگواری تأثیر زیادی در اصلاح نتایج شبیهسازی خط تندوزه دارد. شبیهسازی با دادهگواری در پیشبینی ویژگیهای همراه با خط تندوزه به دادههای دیدبانی متناظر نزدیکتر است بهگونهای که مقدار خطا در شبیهسازی با دادهگواری نسبت به CTRL برای سرعت باد، دما، فشار و رطوبت نسبی بهترتیب حدود 27%، 7%، 18% و 10% کاهش داشته است. زمان تشکیل و رشد سلولهای همرفتی، توزیع افقی، ساختار قائم و زمان نابودی آنها در شبیهسازی با دادهگواری نسبت به CTRL به دادههای دیدبانی متناظر نزدیکتر است. همچنین در اختلاف بارش تجمعی شش ساعته پیشبینی و دیدبانی در هشت ایستگاه همدید استان بوشهر، در 3DVAR نسبت به CTRL کاهش چشمگیری مشاهده شده است.