پیکربندی بهینه مدل اقلیمی RegCM۴. ۷ برای پیش بینی هفتگی بارش سه رخداد حدی مارس و آوریل ۲۰۱۹)

پیش بینی بارش در مقیاس هفتگی تا ماهانه اهمیت زیادی در مدیریت منابع آب و کشاورزی دارد. هدف این مطالعه حصول به یک پیکربندی بهینه مدل منطقه ای RegCM۴. ۷ بر اساس طرحواره های همرفت و لایه مرزی جهت پیش بینی بارش تجمعی هفتگی در سطح ایران می باشد. به این منظور رخدادهای بارش های سنگین در اواخر اسفند ۱۳۹۷ تا فروردین ۱۳۹۸ انتخاب شد. در بازه زمانی مذکور ایران در معرض سه سامانه بارشی سیل آسا به ترتیب در تاریخ های ۲۶ تا ۲۹ اسفند ۱۳۹۷، ۳ تا ۶ فروردین و ۱۰ تا ۱۲ فروردین ۱۳۹۸ قرار گرفت. مدل منطقه ای اقلیمی RegCM۴. ۷ با استفاده از داده های شرایط مرزی مدل گردش کلی CFSv. ۲ تحت طرحواره های همرفت و لایه مرزی مختلف اجرا و بروندادها با داده های بارش پایگاه ERA۵ مقایسه شدند. بارش تجمعی هر یک از سه هفته مورد مطالعه، از ۶ تا ۱ هفته قبل (۶ پیش دید مختلف) پیش بینی شدند و توانایی هر یک از پیکربندی های مختلف مدل در پیش دیدهای مختلف به کمک دو نمایه معتبر نمودار تیلور و کلینگ گوپتا (KGE) بررسی شد. در مرحله انتخاب بهترین طرحواره های همرفت کومولوس، شش طرحواره Tiedtke، Emanuel، Grell، Kian، Kou و MM۵ shallow watrer مورد ارزیابی قرار گرفتند. در مرحله اول توانمندی طرحواره های تایدیک، امانویل و گرل به نسبت سایر طرحواره ها مناسب بودند. در مرحله دوم اثر طرحواره های لایه مرزی مختلف بررسی و مشخص شد که به ترتیب ترکیب طرحواره های همرفت- لایه مرزی تایدیک- هولستلاگ، تایدیک-UW و گرل- UW به ترتیب اولویت، به عنوان پیکربندی بهینه مدل RegCM۴. ۷ انتخاب شدند. نتایج نشان دادند، علیرغم اینکه مقادیر KGE بسیار خوب تنها در هفته اول پیش بینی (پیش دید ۱) قابل حصول بوده و در هفته های بعد چندان قابل توجه نیست، اما ضرائب همبستگی محاسبه شده نشان از توانایی نسبتا مناسب در پیش دیدهای دو تا چهار هفته ای می باشد. با وجود مقادیر کم KGE، همبستگی های قابل قبول نشان می دهد که مدل RegCM۴. ۷ تحت پیکربندی تایدیک-هولتسلگ می تواند الگوی کلی بارش تجمعی هفتگی را برای حدود چهار هفته آینده به خوبی پیش بینی نماید، هر چند در پیش بینی پراکنش مکانی بارش دارای ضعف نسبی است.

Keywords:

مدل RegCM۴. ۷ , پیکربندی , مدل CFSv. ۲ , بارش های سنگین