تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,533 |
تعداد مقالات | 70,518 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,132,949 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,238,895 |
ارزیابی عملکرد طرحوارههای همرفت کومهای و لایه مرزی مدل WRF-NMM در شبیهسازی بارشهای فرین استان بوشهر در دوره 2000-2020 | ||
فیزیک زمین و فضا | ||
مقاله 15، دوره 48، شماره 2، شهریور 1401، صفحه 495-514 اصل مقاله (6.19 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2022.334737.1007387 | ||
نویسنده | ||
نفیسه پگاهفر* | ||
استادیار، پژوهشکده علوم جوی، پژوهشگاه ملی اقیانوسشناسی و علوم جوی، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
برای استفاده از مدلهای عددی که دارای انواع پارامترسازیهای فیزیکی هستند، لازم است تا قبل از اجرا انتخاب صحیحی بین طرحوارههای مختلف انجام شود. در این تحقیق، عملکرد چندین طرحواره فیزیکی همرفت کومهای و لایه مرزی مدل WRF-NMM برای شبیهسازی 12 بارش فرین در استان بوشهر ارزیابی شد. در پیکربندی مدل، سه دامنه با تفکیکهای 27، 9 و 3 کیلومتر و دادههای ERA5 برای شرایط اولیه و مرزی ( با 108 اجرا برای انتخاب طرحواره همرفت کومهای مناسب و 72 اجرا برای انتخاب طرحواره لایه مرزی مناسب) انجام شد. برای ارزیابی بارش شبیهسازی شده، از دو نوع داده مشاهداتی (1) ثبت شده در نقاط ایستگاهی استان بوشهر و (2) دادههای بارش ماهواره GPM (محصول IMERG-DL) در نقاط شبکهای استفاده شد. فرایند ارزیابی با کاربست شاخصهای آماری و به تفکیک زمان بارشها و ایستگاههای ساحلی و غیرساحلی انجام شد. عدم پیشیبینی بارش رگباری توسط هسته NMM موجب فروتخمین شدن بارش در شبیهسازیها شد. با اینحال، از بین 6 طرحواره همرفت کومهای KF، BMJ، SAS، oldSAS، NSAS و TiedTKE، طرحواره oldSAS کمترین خطا را تولید کرد. ارزیابی عملکرد طرحوارههای لایه مرزی MRF، MYJ، QNSE و YSU در برآورد بارش با انتخاب طرحواره همرفت کومهای oldSAS (در دو دامنه بزرگتر)، هم نشان داد که طرحواره MRF در نقاط ایستگاهی و نقاط شبکهای کمترین خطا را تولید کرده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که مدل WRF-NMM نتایج قابل قبولی برای منطقه داشته است و ضرورت استفاده از طرحوارههای بهینه را برای تحقیقات آتی روشن ساخت. | ||
کلیدواژهها | ||
بارش فرین؛ استان بوشهر؛ مدل WRF-NMM؛ طرحواره همرفت؛ طرحواره لایه مرزی | ||
مراجع | ||
آزادی، م.، شیرغلامی، م. ر.، حجام، س. و صحراییان، ف.،1390، پسپردازش برونداد مدل WRF برای بارندگی روزانه در ایران. تحقیقات منابع آب ، 7(4)، 71-81.
آزادی، م.، صوفیانی، م.، وکیلی، غ. و قائمی، ه.، 1395، مطالعه موردی اثر گوارد دادههای ایستگاههای دیدبانی و جو بالا بر برونداد بارش مدل WRF روی منطقه ایران. مجله ژئوفیزیک ایران، 10(2)، 110-119.
پگاهفر، ن.، 1400، ارزیابی عملکرد طرحوارههای همرفت کومهای در مدل HWRF در پیشبینی مشخصههای توفان حارهای، مطالعه موردی توفان حارهای گونو، م. فیزیک زمین و فضا، 47(1)، 145-174.
تقوی، ف.، نیستانی، الف. و قادر، س.، 1392، ارزیابی پیشبینیهای کوتاه مدت بارش مدل عددی WRF در منطقه ایران در دوره یک ماهه، م. فیزیک زمین و فضا، 39(2)، 145-170.
دنیادوست، غ.، ارکیان، ف.، رنجبر، ع. و میرزایی، م.، 1394، بررسی عددی توفان های تندری در تهران توسط مدل WRF-ARW، پژوهش های اقلیم شناسی، 23، 49-80.
رضازاده، م.، مرادیان، ف. و قادر، س.، 1399، بررسی عملکرد سامانه همادی چندفیزیکی مدل میانمقیاس WRF جهت شبیهسازی بارش در مناطق مرکزی ایران، مجله فیزیک زمین و فضا، 14(1)، 13-38.
مرادی، ش.، جوانمرد، س.، قادر، س.، آزادی، م. و قرایلو، م.، 1399، موثرترین طرحواره در بهبود عملکرد مدل WRF جهت پیش بینی بارش در منطقه شمال غرب ایران -مطالعه موردی، هواشناسی و علوم جو، 3(3) 188-200.
نیستانی، الف.، قادر، س. و محب الحجه، ع.، 1396، کاربست دادهگواری در مدل WRF برای شبیهسازی بارش ناشی از یک سامانه همدیدی در غرب ایران، مجله فیزیک زمین و فضا، 11(1)، 101-123.
Ahmadloo, M., Gharaylou, M., Mazrae Farahani, M. and Peghafar, N., 2022, Convection-permitting Simulation of a Mesoscale Convective System Accompanying an Intense Flood over Iran using the WRF Model. Pure and applied geophysics. Chawla, I., Osuri, K.K., Mujumdar, P.P. and Niyogi, D., 2018, Assessment of the Weather Research and Forecasting (WRF) model for simulation of extreme rainfall events in the upper Ganga Basin. Hydrology and Earth System Sciences, 22(2), 1095-1117. Franchito, S.H., Gan, M.A. and Fernandez, J.P.R., 2019, Strong Rainfall in Mato Grosso do Sul, Brazil: Synoptic Analysis and Numerical Simulation. In Natural Hazards. IntechOpen. Hasan, M.A. and Islam, A.S., 2018, Evaluation of microphysics and cumulus schemes of WRF for forecasting of heavy monsoon rainfall over the Southeastern Hilly region of Bangladesh. Pure and Applied Geophysics, 175(12), 4537-4566. Huffman G.J., Stocker, E.F., Bolvin, D.T., Nelkin, E.J. and Tan, J., 2019, GPM IMERG Final Precipitation L3 Half Hourly 0.1 degree x 0.1 degree V06, Greenbelt, MD, Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC), Accessed: [Data Access Date], 10.5067/GPM/IMERG/3B-HH/06. Janjic, Z. I., 2003, A nonhydrostatic model based on a new approach, Meteorol. Atmos. Phys., 82, 271–285. Jeworrek, J., West, G. and Stull, R., 2019, Evaluation of cumulus and microphysics parameterizations in WRF across the convective gray zone. Weather and Forecasting, 34(4), 1097-1115. Jorba, O., Loridan, T., Jiménez-Guerrero, P. and Baldasano, J.M., 2008, Annual evaluation of WRF-ARW and WRF-NMM meteorological simulations over Europe. In 9th Annual WRF Users’ Workshop, 23-27. Kalinin, N.A., Vetrov, A.L., Sviyazov, E.M. and Popova, E.V., 2013, Studying intensive convection in Perm krai using the WRF model. Russian Meteorology and Hydrology, 38(9), 598-604. Litta, A.J., Mary Ididcula, S., Mohanty, U.C. and Kiran Prasad, S., 2012, Comparison of thunderstorm simulations from WRF-NMM and WRF-ARW models over east indian region. The Scientific World Journal, 2012. Litta, A.J. and Mohanty, U.C., 2008, Simulation of a severe thunderstorm event during the field experiment of STORM programme 2006, using WRFNMM model. Curr. Sci., 95, 204–215. Madala, S., Satyanarayana, A.N.V. and Rao, T.N., 2014, Performance evaluation of PBL and cumulus parameterization schemes of WRF ARW model in simulating severe thunderstorm events over Gadanki MST radar facility—case study. Atmospheric research, 139, 117. Marjanović, D., Veljovic, K. and Zaric, M., 2017, Forecasts of extreme precipitation in the western B alkans in M ay 2014: model skill and sensitivity to the vertical co‐ordinate. Meteorological Applications, 24(3), 387-396. MDE, D.B., DEP, T.D.M., DEC, M.K.N., DEC, W.H.N., DEC, G.S.N., DEQ, M.K.V., DNR, M.J.I. and DNR, D.B.I., 2009, Sensitivity testing of WRF physics parameterizations for meteorological modeling and protocol in support of regional SIP air quality modeling in the OTR. Ngailo, T.J., Shaban, N., Reuder, J., Mesquita, M.D., Rutalebwa, E., Mugume, I. and Sangalungembe, C., 2018. Assessing Weather Research and Forecasting (WRF) Model parameterization schemes skill to simulate extreme rainfall events over Dar es Salaam on 21 December 2011. Journal of Geoscience and Environment Protection, 6(01), 36. Pegahfar, N., Gharaylou, M. and Shoushtari, M.H., 2022, Assessing the performance of the WRF model cumulus parameterization schemes for the simulation of five heavy rainfall events over the Pol-Dokhtar, Iran during 1999-2019, Natural Hazard. Pennelly, C., Reuter, G. and Flesch, T., 2014, Verification of the WRF model for simulating heavy precipitation in Alberta. Atmospheric Research, 135, 172-192. Skamarock, W.C., Klemp, J.B., Dudhia, J., Gill, D.O., Barker, D.M., Wang, W., and Powers, J.G., 2005, A Description of the Advanced Research WRF Version 2. NCAR Technical Note NCAR/TND468+STR, available at: http://www.mmm.ucar.edu/wrf/users/docs/arwv2.pdf. Spiridonov, V., Baez, J. and Telenta, B., 2017, Heavy convective rainfall forecast over Paraguay using coupled WRF-cloud model. In Perspectives on Atmospheric Sciences, 183-189. Spiridonov, V. and Ćurić, M., 2019, Evaluation of Supercell Storm Triggering Factors Based on a Cloud Resolving Model Simulation. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 55(3), 439-458. Spiridonov, V., Baez, J., Telenta, B. and Jakimovski, B., 2020, Prediction of extreme convective rainfall intensities using a free-running 3-D sub-km-scale cloud model initialized from WRF km-scale NWP forecasts. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 209, 105401. Srinivas, C. V., Yesubabu, V., Prasad, D. H., Prasad, K. H., Greeshma, M. M., Baskaran, R. and Venkatraman, B., 2018, Simulation of an extreme heavy rainfall event over Chennai, India using WRF: Sensitivity to grid resolution and boundary layer physics. Atmospheric Research, 210, 66-82. Sun, J., Zhang, Y., Ban, J., Hong, J.S. and Lin, C.Y., 2020, Impact of combined assimilation of radar and rainfall data on short-term heavy rainfall prediction: A case study. Monthly Weather Review, 148(5), 2211-2232. Taylor, K.E. 2001, Summarizing multiple aspects of model performance in a single diagram. J Geophys Res Atmos,106, 7183–7192. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 815 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 654 |