مطالعه عددی خردفیزیک یک سامانه همرفتی میان مقیاس منجر به رخدادهای سیل در غرب و جنوب غرب ایران

در این پژوهش، عملکرد مدل عددی WRF در شبیه­سازی پارامترهای خردفیزیکی یک سامانه­ همرفتی میان­مقیاس که در ۱۳ آوریل ۲۰۱۶ در غرب و جنوب­غرب ایران رخ داد، بررسی شد. از آن­جایی که شبیه­سازی مدل­های میان­مقیاس به انتخاب طرحواره های پارامترسازی فیزیکی مورد استفاده در آن حساس هستند، بنابراین با انجام آزمون­هایی، حساسیت نتایج شبیه سازی های مدل با استفاده از دو طرحواره پارامترسازی خردفیزیک تامپسون و موریسون ارزیابی شد. در پیکربندی مدل از سه دامنه تو در تو استفاده شده و به­جز طرحواره­های خردفیزیک، سایر تنظیمات مدل در همه آزمون­ها مشابه هستند. مقایسه پهنه بارش روزانه به­دست آمده از شبیه­سازی­ها در دامنه دوم مدل با پهنه بارش حاصل از داده­های ماهواره­ایGPM  نشان داد که طرحواره موریسون در شبیه­سازی بیشینه مقدار بارش و گستره مکانی بارش روزانه نسبت به طرحواره تامپسون عملکرد بهتری داشته است. همچنین مقایسه مقادیر بارش روزانه شبیه­سازی شده در دامنه سوم مدل، با بارش روزانه اندازه­گیری شده در ۴۰ ایستگاه همدیدی واقع در منطقه مورد مطالعه نیز نشان­داد که دو طرحواره در حدود نیمی از میزان بارش­ها در منطقه را نزدیک به مقادیر مشاهداتی پیش­بینی کرده­اند. بررسی نمودارهای تغییرات زمانی مقادیر شبیه­سازی شده و مشاهدات ایستگاهی دردسترس برای برخی پارامترهای هواشناسی برای روز ۱۳ آوریل ۲۰۱۶ در ایستگاه اهواز نشان داد که طبق شاخصه­های آماری محاسبه شده در ارزیابی عملکرد طرحواره­های موریسون و تامپسون، نتایج دو طرحواره خیلی به هم نزدیک است. در بخش آخر به­منظور درک بهتر ویژگی­های سامانه همرفتی میان مقیاس شبیه­سازی شده با دو طرحواره خردفیزیک تامپسون و موریسون، چند پارامتر خردفیزیکی در دو شبیه­سازی بررسی شدند. در بررسی نیم­رخ­های قائم این پارامترهای خردفیزیکی از جمله غلظت­ها و سرعت های سقوط، تفاوت اساسی و مشهودی از شبیه­سازی با دو طرحواره مشاهده نشد. همچنین، میزان بارش حاصل از پیش بینی­ها قابل مقایسه بوده و اختلاف اندکی دارند.

Keywords:

مدلWRF , سامانه همرفتی میان مقیاس , طرحواره پارامترسازی خردفیزیک , GPM , پارامتر خردفیزیکی