گزینش طرحواره همرفت بهینه برمبنای داده های رادار در حین اجرای مدل WRF برای پیش بینی کوتاه مدت بارش

هدف این پژوهش بررسی و پاسخ به این سوال است که «آیا می توان با استفاده از داده های سنجش از دور مانند برگشت پذیری قطبش افقی رادار، بدون درگیر شدن با حجم بسیار بالای داده پردازی در روش های داده گواری، روند اجرای مدل های پیش بینی عددی وضع هوا را تسهیل کرد و دقت پیش بینی را افزایش داد؟» برای دست یابی به این هدف، علاوه بر طراحی و توسعه یک نرم افزار تحلیل داده های راداری، مدل پیش بینی عددی میان مقیاس وضع هوا WRF به نحوی توسعه یافته است که بر مبنای خروجی فراهم شده توسط مدل راداری و همچنین با نوآوری در بخش کنترل همرفت، تعیین بهترین طرحواره همرفت در حین اجرای مدل پیش بینی عددی، امکان پذیر باشد. مدل عددی توسعه یافته برای یک بازه زمانی ۱۲ ساعته به منظور بررسی چگونگی پیش بینی بسیار کوتاه مدت اجرا شده است. این آزمون با استفاده از ۸ پیکربندی طرحواره های فیزیکی و همچنین واردکردن داده های راداری انجام گرفته است که در مجموع ۴۰ اجرا را شامل می شود. به علاوه، در مطالعه موردی نیز رخداد یک تندوزه نسبتا قوی در منطقه تهران در ساعت UTC ۲۳۳۰ روز ۳۰ مارس ۲۰۰۹ بررسی شده است.  بررسی نتایج با استفاده از شاخص های ریشه میانگین مربعات خطا و همچنین همبستگی بین مقدار بارش پیش بینی شده با مقادیر ثبت شده دیدبانی، بیانگر بهبود پیش بینی بارش بسیار کوتاه مدت ۶ ساعته برای کل منطقه مورد مطالعه است. در این ارزیابی ها، آزمون انطباق الگوی بارش پیش بینی شده با بارش دیدبانی نشان داد که الگوی بارش پیش بینی شده تا حد زیادی با دیدبانی هم خوانی دارد و روش های آماری نیز موید افزایش همبستگی بین بارش پیش بینی شده به مقدار ۱۵/۰ برای اجرای مرجع و دیدبانی و همچنین کاهش ریشه میانگین مربعات خطا به مقدار ۲/۰ است. به علاوه، برای ایستگاه هواشناسی مهرآباد تهران، سری زمانی بارش، تهیه و تحلیل و ارزیابی شد که نتایج حاکی از تاثیر بسیار خوب داده های راداری بر کاهش سری زمانی ریشه میانگین مربعات خطا است.

Keywords:

رادار هواشناسی , مدل پیش بینی عددی وضع هوا WRF , داده گواری , بارش پیش بینی شده , طرحواره همرفت , درستی سنجی