توسعه یک چارچوب ریزمقیاس سازی به منظور برآورد تبخیر- تعرق مرجع زیرروزانه: 1- مقایسهعملکرد برخی مدل های ریزمقیاس سازی داده های هواشناسی روزانه

به منظور تبیین هرچه واقع بینانه تر فرآیندهای حاکم بر بیلان آب و انرژی و نیز فرآیندهای کیفیت آب و بیولوژیکی گیاه، نیاز به اطلاعات هواشناسی در مقیاس های زمانی کوچک تر از آنچه که در اغلب مناطق در دسترس است، می باشد. در پژوهش حاضر، چارچوبی فیزیکی بنیان به منظور ریزمقیاس سازی داده های هواشناسی روزانه مورد نیاز در برآورد تبخیر- تعرق مرجع زیرروزانه توسعه یافت. در این چارچوب، داده های هواشناسی روزانه گم شده با به کارگیری یک الگوریتم مبتنی بر جستجو- بهینه سازی برآورد می شوند. همین طور، با استفاده از گونه یکپارچه سازی شده الگوریتم بهینه سازی رفتار جمعی اجزا UPSO ، مدل های مختلف ریزمقیاس سازی داده های هواشناسی واسنجی می گردد. تشعشع خورشیدی روزانه و زیرروزانه از طریق روش عمومی فیزیکی بنیان یانگ و همکاران برآورد می شود. به منظور ارزیابی عملکرد چارچوب فوق، از داده های بلندمدت سه ساعته و روزانه ایستگاه سینوپتیک آبادان 59 سال و اهواز 50 سال استفاده شد. نتایج نشان داد در مقایسه با مدل های ERBS ،WCALC ،WAVE II ،WAVE I و ESRA مدل TM با ضریب کارایی مدل 9775/0 و EF تا 0/9924 دارای بهترین عملکرد در ریزمقیاس سازی دمای هوای روزانه بود . همچنین، آن دسته از مدل های ریزمقیاس سازی دمای هوای روزانه که در آنها زمان وقوع دمای حداقل و حداکثر به عنوان توابعی از زمان طلوع و غروب خورشید بیان می شود در مقایسه با مدل هایی که یک زمان قراردادی ثابت را برای رخدادهای یاد شده در نظر میگ یرند از عملکرد بهتری در تبیین تغییرات زمانی دمای هوای زیرروزانه برخوردار بودند. مدل III HUM که بر اساس ریزمقیاس سازی کسینوسی فشار بخار واقعی می باشد با آماره EF در دامنه 0/7266 تا 0/8896 دارای بهترین عملکرد در ریزمقیاس سازی دمای نقطه شبنم، فشار بخار واقعی و رطوبت نسبی بود. مقادیر زیرروزانه سرعت باد با آماره EF در دامنه 0/3357 تا 0/6300 برآورد گردید. نتایج حاکی از انطباق بالای مقادیر مجموع 24 ساعته تشعشع خورشیدی زیرروزانه با مقادیر نظیر روزانه EF بین 0/9729 تا 0/9801 بود. همچنین، برای مناطقی که مقادیر زیرروزانه اندازه گیری شده اطلاعات هواشناسی موجود نیست، استفاده از مدل های WAVE و II و HUM II که بر اساس ریزمقیاس سازی خطی رطوبت نسبی می باشد قابل توصیه است. نتایج حاکی از لزوم واسنجی مدل گرین و کوزک برای ریزمقیاس سازی سرعت باد در مناطق مختلف بود.

Keywords:

بهینه سازی رفتار جمعی اجزای یکپارچه , تبخیر- تعرق , تشعشع خورشیدی زیرروزانه , روش فیزیکی بنیان