حساسیت سنجی میدان باد سطحی شبیه سازی شده توسط مدل WRF به شرایط اولیه و طرح واره های پارامترسازی لایه مرزی سیاره ای (مطالعه موردی: منطقه خلیج فارس)

در این پژوهش عملکرد مدل WRF برای میدان باد سطحی و حساسیت این مدل نسبت به شرایط اولیه و مرزی و طرح واره های لایه مرزی سیاره ای در طول چندین تاریخ منتخب به صورت موردی روی خلیج فارس ارزیابی می شود. به دلیل وجود رویکردهای متفاوت در تولید و توسعه داده های تحلیل و بازتحلیل (مانند سامانه داده گواری) و به کارگیری روش های مختلف پارامترسازی در طرح واره های لایه مرزی سیاره ای، این تحقیق برای شناسایی مناسب ترین انتخاب از بین شرایط اولیه و مرزی متنوع و طرح واره های مختلف لایه مرزی هدف گذاری شده است. برای این منظور سه مجموعه داده (دو بازتحلیل و یک تحلیل) شامل ERA-Interim، NCEP-R2 و NCEP-FNL و شش طرح واره لایه مرزی سیاره ای (دو غیر محلی و چهار  محلی) به همراه طرح واره های سطحی مرتبط ب آنها انتخاب شده است. برای ارزیابی مدل از 22 ایستگاه هواشناسی همدیدی واقع در منطقه و مشاهدات دو ماهواره QuikSCAT و ASCAT استفاده می شود. یافته های این مطالعه نشان می دهد وقتی شبیه سازی باد مدل با ایستگاه های هواشناسی همدیدی مقایسه می شود، صرف نظر از نوع طرح واره لایه مرزی، دو مجموعه داده ERA-Interim و NCEP-FNL که به عنوان شرایط اولیه و مرزی استفاده می شوند، عملکرد بهتری نسبت به NCEP-R2 دارند. با درنظرگرفتن طرح واره ها، بهترین نتایج از ترکیب طرح واره YSU با داده های شرط اولیه ERA-Interim برای سرعت باد و NCEP-FNL برای جهت باد استخراج می شود. مقایسه خروجی مدل با داده های باد دو ماهواره QuikSCAT و ASCAT نشان می دهد تفاوت فاحشی بین پیکربندی های مختلف دیده نمی شود. باوجوداین، طرح واره های YSU و ACM2 به ترتیب منجر به تولید سرعت و جهت باد نزدیک به مشاهدات QuikSCAT می شوند. همه پیکربندی های مدل حاصل از تمام طرح واره ها، تقریبا نتایج مشابهی در مقایسه با مشاهدات ASCAT دارند به جز طرح واره YSU که میدان باد را اندکی بهتر از سایر طرح واره ها شبیه سازی می کند.