کاربست داده گواری در مدل WRF برای شبیه سازی بارش ناشی از یک سامانه همدیدی در غرب ایران

استفاده از مدل های پیش بینی عددی وضع هوا برای پیش بینی عددی توزیع مکانی و زمانی بارش با تفکیک بالا توجه زیادی را به خود جلب کرده است. کاهش دقت پیش بینی ها عمدتا وابسته به میزان خطا در شرایط اولیه و انتخاب نامناسب طرحواره های فیزیکی می باشد. در این تحقیق تاثیر داده گواری در بهبود پیش بینی بارش در منطقه غرب ایران مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش های داده گواری مختلف با استفاده از روش داده گواری وردشی سه بعدی (3DVAR) با اجرای مدل پیشرفته تحقیقاتی و پیش بینی وضع هوا WRF و کاربست بسته داده گواری مدل طراحی شده است. یک مورد رخداد بارش سنگین ناشی از یک سامانه همدیدی قوی در منطقه غرب ایران به منظور بررسی تاثیر داده گواری بر پیش بینی بارش انتخاب گردید. شبیه سازی ها شامل اجراهای کنترلی با سه مجموعه داده شرایط اولیه از سه منبع مختلف و اجراهای داده گواری با استفاده از میدان زمینه GFS همراه با مشاهدات سطحی اندازه گیری شده در ایستگاه های همدیدی سازمان هواشناسی ایران و مشاهدات مرکز NCEP می باشد. استفاده از داده های مشاهداتی برای اصلاح میدان زمینه، تاثیر قابل توجهی در شرایط اولیه دمای تراز 2 متر و مولفه های باد مداری و نصف النهاری تراز 10 متر نشان داد. برای مثال، در بعضی از مناطق شبیه سازی، دما در میدان زمینه 3+ درجه سلسیوس دارای فروتخمین نسبت به تحلیل به دست آمده بوده است و میدان باد نیز در بعضی مناطق به میزان 3± متر بر ثانیه تصحیح شد. همچنین مقایسه نمودارهای پراکنش میدان زمینه و تحلیل نسبت به مشاهدات موید کاهش پراکندگی و کاهش خطا در تحلیل به دست آمده از روش 3DVAR می باشد. نتایج نشان داد که دقت پیش بینی ها بسته به نوع داده به کار رفته در شرایط اولیه مدل و طرحواره های فیزیکی انتخابی دارای تفاوت های اساسی است. در تحلیل اریبی بارش در ایستگاه های منتخب در غرب ایران، داده گواری در یکی از پیکربندی های فیزیکی با داده های سطحی سازمان هواشناسی ایران باعث کاهش 73% در میزان اریبی پیش بینی بارش تجمعی 24 ساعته گردید و در پیش بینی های بارش تجمعی 48 ساعته تاثیر داده گواری کاهش یافت. تحلیل همبستگی به منظور مقایسه الگوهای بارش پیش بینی شده و مشاهدات نشان داد که داده گواری تاثیری مثبت ولی محدود دارد. همچنین بیشینه تاثیر داده گواری بر الگوی همبستگی پیش بینی های بارش نسبت به حالت کنترلی حدود 8% به دست آمد.