تاثیر تفکیک افقی بر دقت پیش بینی بارش با استفاده از مدل WRF منطقه موردمطالعه: حوضه های آبریز کرخه و کارون

باوجود پیشرفت قابل توجه مدل های پیش بینی عددی وضع هوا، هنوز پیش بینی دقیق بارش چالش برانگیز است. با توجه به اهمیت دقت پیش بینی بارش در هیدرولوژی و پیش بینی سیلاب، در این تحقیق جهت نشان دادن اثر تفکیک افقی بر روی دقت بارش مدل WRF، پیش بینی بارش مدل برای سه حوضه با تفکیک های افقی 36، 12 و 4 کیلومتر در پنج مورد بارش سنگین منجر به سیلاب (بیشتر از 50 میلی متر در 24 ساعت) در حوضه های آبریز کرخه و کارون مورد ارزیابی قرار گرفت. در ابتدا شرایط حاکم بر جو در هنگام رخداد بارش های سنگین در منطقه موردمطالعه ازنظر همدیدی با داده های ECMWF با تفکیک افقی 75/0 درجه بررسی شد. در ادامه جهت بررسی کیفیت برونداد مدل ازنظر همدیدی، رودباد تراز 200 هکتوپاسکال، رطوبت نسبی و شار رطوبت افقی در تراز 700 هکتوپاسکال برای سه حوضه مدل با تفکیک افقی متفاوت ترسیم و با نقشه های متناظر آن ها با داده های بازتحلیل مقایسه شدند. سپس برونداد بارندگی تجمعی مدل WRF با مقادیر دیدبانی تجمعی 24 ساعته در 22 ایستگاه همدید در حوضه آبریز کارون و 20 ایستگاه همدید در حوضه آبریز کرخه مقایسه شد. برای راستی آزمایی برونداد مدل WRF از شاخص آماری ضریب همبستگی استفاده شده است. همچنین جهت بررسی دقیق تر، میانگین و بیشینه بارش تجمعی 24 ساعته دیدبانی و پیش بینی در سه حوضه مدل و درصد خطای هر یک از حوضه ها تعیین شد. نتایج نشان می دهد که در بررسی همدیدی در هنگام رخداد بارش های سنگین، پیش بینی مدل در هر سه حوضه و تفکیک های افقی مختلف (برای نمونه ازنظر جهت حرکت بردارهای باد، بیشینه، گستردگی مرکز و انحنا در رودباد تراز 200 هکتوپاسکال و همچنین میزان رطوبت نسبی تراز 700 هکتوپاسکال) با واقعیت تطابق کامل دارد. همچنین در مقایسه بارش دیدبانی و پیش بینی، دامنه 4 کیلومتری با ضریب همبستگی بالاتر، دقت بیشتری دارد. درمجموع پیش بینی بارش مدل WRF برای حوضه با تفکیک افقی 4 کیلومتر از نظر افزایش دقت در پیش بینی بارش و سیلاب قابل قبول می باشد به طوری که پیش بینی مدل در حوضه سوم با تفکیک افقی 4 کیلومتر در مقایسه با حوضه دوم با تفکیک افقی 12 کیلومتر ازنظر میانگین بارش حوضه های آبریز 7 درصد و ازنظر مقدار بیشینه بارش 5 درصد بهبود داشته است و همچنین درصد بهبود حوضه سوم مدل نسبت به حوضه اول مدل با تفکیک افقی 36 کیلومتر برای میانگین و بیشینه بارش حوضه های آبریز، به ترتیب درصد و 22 درصد می باشد.