بررسی اثر داده گواری داده های رادار هواشناسی در شبیه سازی خط تندوزه

یکی از پدیده های جوی همراه با طوفان های تندری خط تندوزه است که پیش بینی آن بسیار چالشی است. خط تندوزه ای در 19 مارس 2017 در جنوب غرب ایران در ایستگاه بندر دیر ثبت شده است. در این مطالعه ویژگی های خط تندوزه شامل زمان تشکیل، رشد و نابودی سلول های همرفتی و همچنین بارش همراه با آن به دو حالت با داده گواری (3DVAR) و بدون داده گواری (اجرای مرجع: CTRL) برای ساعت UTC 18 روز 18 مارس 2017 در دو حوضه با تفکیک افقی 27 و 9 کیلومتر شبیه سازی شده است. در این پژوهش، برای شبیه سازی خط تندوزه با هدف به روز رسانی شرایط اولیه و مرزی از طریق داده گواری وردشی سه بعدی در مدل WRF، از داده های رادار هواشناسی بوشهر (شامل بازتاب و سرعت شعاعی) و داده های دیدبانی سطح زمین و جو بالا در دامنه مورد مطالعه استفاده شده است. برای اعتبارسنجی نتایج، ویژگی های همراه با خط تندوزه شامل سرعت باد، میانگین فشار سطح دریا، دما و رطوبت نسبی و همچنین سری زمانی بازتاب و رشد قایم سلول های همرفتی شبیه سازی شده با داده های دیدبانی متناظر مقایسه شدند. جهت اعتبارسنجی بارش شبیه سازی شده، منحنی امتیاز مهارتی کسری برای آستانه های بارشی مختلف ترسیم شده است. نتایج نشان داد که داده گواری تاثیر زیادی در اصلاح نتایج شبیه سازی خط تندوزه دارد. شبیه سازی با داده گواری در پیش بینی ویژگی های همراه با خط تندوزه به داده های دیدبانی متناظر نزدیک تر است به گونه ای که مقدار خطا در شبیه سازی با داده گواری نسبت به CTRL برای سرعت باد، دما، فشار و رطوبت نسبی به ترتیب حدود 27%، 7%، 18% و 10% کاهش داشته است. زمان تشکیل و رشد سلول های همرفتی، توزیع افقی، ساختار قایم و زمان نابودی آنها در شبیه سازی با داده گواری نسبت به CTRL به داده های دیدبانی متناظر نزدیک تر است. همچنین در اختلاف بارش تجمعی شش ساعته پیش بینی و دیدبانی در هشت ایستگاه همدید استان بوشهر، در 3DVAR نسبت به CTRL کاهش چشمگیری مشاهده شده است.