پس پردازش برونداد مدل WRF برای تندی باد در تراز ده متری و دمای هوا در تراز دو متری با استفاده از روش پالایه کالمن غیرخطی

در این پژوهش با استفاده از فرایند جدید «پالایه کالمن غیرخطی» مطابق الگوریتم ارائه شده توسط گالانیس (2006)، برونداد مستقیم مدل پیش بینی عددی وضع هوا موسوم بهWRF در بازه های مختلف زمانی، ابتدا برای تندی باد در ارتفاع ده متری سطح زمین و سپس جهت ارزیابی کاربرد این روش و مقایسه نتایج، برای دمای هوا در ارتفاع دو متری سطح زمین در 8 ایستگاه هواشناسی همدیدی استان بوشهر، مورد پس پردازش قرار گرفته است. کاربرد چند جمله ای هایی با مرتبه های مختلف (مرتبه 1 تا 10) به منظور استخراج مرتبه بهینه بر اساس بهترین عملکرد پالایه در بهبود پیش بینی مدل WRF برای تندی باد و دما در همه ایستگاه ها و در هر یک از بازه های پیش بینی آزمایش شدند. سپس نتایج به دست آمده برای همه ایستگاه ها در ساعت ها و بازه های مختلف پیش بینی با هم تلفیق و تحلیل های آماری بر روی این داده ها صورت گرفت.
نتایج نشان داد که جهت به دست آوردن پیش بینی های پالاییده، برای تندی باد - کمیتی با رفتار غیرخطی یا ناپیوسته - مدت آموزش بیشتری نسبت به دما که رفتاری خطی یا پیوسته دارد، باید در نظر گرفته شود. برای هر دو پارامتر تندی باد و دما، پس از اعمال پالایه میانگین خطاها به صفر یا نزدیک به صفر رسیدند که این نشان می دهد پالایه کالمن غیرخطی، خطای سامانمند مدل را تقریبا حذف کرده به طوری که خطاها به صورت تصادفی حول صفر توزیع شده-اند. همچنین نتایج دلالت بر این دارند که جهت تصحیح پیش بینی مدل برای پارامتر تندی باد، چند جمله ای از مرتبه 1 تا 4 و برای پارامتر دما، چند جمله ای از مرتبه 1 تا 5 انتخاب مناسبی در همه بازه های پیش بینی است و هرگونه تلاش برای استفاده از مرتبه-های بالاتر چند جمله ای، عملکرد کلی پالایه را از مقادیر بهینه اش منحرف می کند.