ارزیابی و مقایسه شبیهسازیهای مدلهای HARMONIE و WRF در مقیاس همرفتی در منطقه غرب ایران
نویسندگان
1 گروه فیزیک، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
2 گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران
4 موسسه هواشناسی و هیدورلوژی سوئد، نورشوپینگ، سوئد
doi
چکیده
استفاده از مدلهای پیشبینی عددی وضع هوا برای پیشبینی پدیدههای هواشناسی در مقیاس همرفتی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. بدینمنظور استفاده از مدلهای مختلف پیشبینی عددی وضع هوا و مقایسه نتایج شبیهسازی این مدلها در درک بهتر مشکلات مرتبط با این مقیاسها و شناخت خطاهای سامانمند مدلها کمک بسیاری خواهد کرد. در این تحقیق شبیهسازیهای مختلف با استفاده از دو مدل میانمقیاس WRF و HARMONIE و با شرایط اولیه و مرزی یکسان (ECMWF ERA-Interim) به مدت 15 روز در ماه دسامبر 2013 انجام شده است. تمامی شبیهسازیها با تفکیک افقی در مقیاس همرفتی 5/2 کیلومتر و آغازگری شده در ساعتهای 00UTC و 12UTC میباشند. اجرای مدل به مدت 72 ساعت در منطقهای با کوهساری پیچیده در نیمه غربی ایران انجام شده است. نتایج نشان داد که دو مدل از عملکرد مشابهی در شبیهسازی متغیرهای مختلف برخوردار هستند. برای شبیهسازی بارش تجمعی، نتایج نشانگر عملکرد بهتر مدل WRF نسبت به مدل HARMONIE در دوره زمانی شبیهسازی است. برای بارش تجمعی 24 ساعته، مدل WRF دارای همبستگی اندکی بیشتر و خطای میانگین مربعات کمتر در همه زمانهای پیشبینی بین مقادیر مشاهداتی و شبیهسازی شده است، اما برای اریبی بارش، HARMONIE دارای عملکرد بهتری است. بهواسطه بهکارگیری دادههای بازتحلیل بهعنوان شرایط مرزی جانبی، افزایش زمان پیشبینی اثر قابل توجهی بر امتیازهای ارزیابی بارش نداشت. برای متغیرهای هواشناسی سطح زمین، اختلاف قابل توجهی در ارتباط با اریبی رطوبت نسبی تراز 2 متر برای مدل WRF و HARMONIE وجود داشت (فراتخمین رطوبت برای HARMONIE و فروتخمین برای مدل WRF). برای متغیرهای ترازهای بالا، بیشترین شباهتها در اریبی و انحراف معیار خطا مرتبط با نیمرخهای قائم دما و بیشترین تفاوتها در اریبی رطوبت نسبی در تراز 850 هکتوپاسکال مشاهده شد.