گزینش طرحوارۀ همرفت بهینه برمبنای داده‌‌‌های رادار در حین اجرای مدل WRF برای پیش‌‌‌بینی کوتاه‌مدت بارش

Abstract

هدف این پژوهش بررسی و پاسخ به این سؤال است که «آیا می‌توان با استفاده از داده‌های سنجش از دور مانند برگشت‌پذیری قطبش افقی رادار، بدون درگیر شدن با حجم بسیار بالای داده‌پردازی در روش‌های داده‌گواری، روند اجرای مدل‌های پیش‌بینی عددی وضع هوا را تسهیل کرد و دقت پیش‌بینی را افزایش داد؟» برای دست‌یابی به این هدف، علاوه بر طراحی و توسعة یک نرم‌افزار تحلیل داده‌های راداری، مدل پیش‌بینی عددی میان‌مقیاس وضع هوا WRF به‌نحوی توسعه یافته است که بر مبنای خروجی فراهم‌شده توسط مدل راداری و همچنین با نوآوری در بخش کنترل همرفت، تعیین بهترین طرحوارۀ همرفت در حین اجرای مدل پیش‌بینی عددی، امکان‌پذیر باشد. مدل عددی توسعه‌یافته برای یک بازۀ زمانی 12 ساعته به‌منظور بررسی چگونگی پیش‌بینی بسیار کوتاه‌مدت اجرا شده است. این آزمون با استفاده از 8 پیکربندی طرحواره‌های فیزیکی و همچنین واردکردن داده‌های راداری انجام گرفته است که در مجموع 40 اجرا را شامل می‌شود. به‌علاوه، در مطالعۀ موردی نیز رخداد یک تندوزة نسبتاً قوی در منطقۀ تهران در ساعت UTC 2330 روز 30 مارس 2009 بررسی شده است. بررسی نتایج با استفاده از شاخص‌های ریشۀ میانگین مربعات خطا و همچنین همبستگی بین مقدار بارش پیش‌بینی‌شده با مقادیر ثبت‌شدة دیدبانی، بیانگر بهبود پیش‌بینی بارش بسیار کوتاه‌مدت 6 ساعته برای کلّ منطقۀ مورد مطالعه است. در این ارزیابی‌ها، آزمون انطباق الگوی بارش پیش‌بینی‌شده با بارش دیدبانی نشان داد که الگوی بارش پیش‌بینی‌شده تا حد زیادی با دیدبانی هم‌خوانی دارد و روش‌های آماری نیز مؤید افزایش همبستگی بین بارش پیش‌بینی‌شده به مقدار 15/0 برای اجرای مرجع و دیدبانی و همچنین کاهش ریشۀ میانگین مربعات خطا به مقدار 2/0 است. به‌علاوه، برای ایستگاه هواشناسی مهرآباد تهران، سری زمانی بارش، تهیه و تحلیل و ارزیابی شد که نتایج حاکی از تأثیر بسیار خوب داده‌های راداری بر کاهش سری زمانی ریشۀ میانگین مربعات خطا است.