ارزیابی اثر پارامترسازی فیزیکی مدل WRF در شبیه سازی وقایع بارشی سنگین منجر به وقوع سیلاب در نواحی خشک و نیمه خشک (مطالعه موردی: استان اصفهان)

وقوع رویدادهای فرین جوی در دهه های گذشته به دلیل گرم شدن سیاره زمین به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در حالی که کنترل این رویدادها غیرممکن است، ارائه پیش بینی های مناسب جوی می تواند به آمادگی بهتر جامعه برای مواجهه با رخدادهای فرین جوی کمک کند. مدل های منطقه ای پیش بینی عددی وضع هوا به عنوان یک ابزار مناسب برای پیش بینی رویدادهای فرین جوی به طور گسترده به کار گرفته می شوند. این مطالعه به حساسیت سنجی مدل WRF نسبت به پامتر سازی فیزیکی شامل طرح واره های مختلف خردفیزیک، لایه مرزی سیاره ای، تابش طول موج کوتاه و بلند، لایه سطحی و همرفت در پیش بینی بارش در استان اصفهان به عنوان یک ناحیه خشک و نیمه خشک می پردازد. مدل در دو دامنه (اول) 12 و (دوم) 4 کیلومتری و با استفاده از داده های GFS به عنوان شرایط اولیه و مرزی برای 17 رخداد بارشی فرین در دوره 2018-2011 و با پیکربندی های مختلف اجرا شد. برای ارزیابی خروجی مدل WRF از داده های 77 ایستگاه باران سنجی در منطقه مورد مطالعه‏ استفاده شد. در نهایت، جهت ارزیابی کارایی مدل WRF از چندین معیار آماری و توزیع بارش مکانی و زمانی در منطقه مورد مطالعه، استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که انتخاب طرح واره های فیزیکی مناسب برای پارامترهای تابش موج کوتاه، بلند و لایه سطحی می تواند دقت پیش‎ بینی بارش در دامنه دوم را افزایش دهد. هرچند که مهم ترین طرح واره در پیش بینی بارش، طرح واره خردفیزیک است. به طوریکه انتخاب طرح واره مناسب خردفیزیک می تواند تا حد زیادی دقت پیش بینی بارش در یک منطقه را بهبود بخشد. در محدوده استان اصفهان طرح واره های Revised Monin-Obokhov، Dudhia، RRTMG، NSSL، TiedTKE و BouLac به ترتیب برای پارامترهای فیزیکی لایه سطحی، تابش طول موج کوتاه و بلند، خردفیزیک، همرفت و لایه مرزی سیاره ای دارای بیشترین کارایی در پیش بینی بارش بودند. بنابراین استفاده از این طرح واره ها جهت استفاده در مطالعات آتی با هدف پیش بینی بارش و استفاده در سامانه های پیش بینی سیلاب، پیشنهاد می شود.