سیده عاطفه محمدی؛ مجید آزادی
چکیده
ارزش اقتصادی و کارایی پیش‌بینی‌های احتمالاتی بیشتر از پیش‌بینی‌های یقینی متناظر است. در مراکز پیشرفته پیشبینی وضع هوا، صدور پیش‌بینی‌های احتمالاتی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش، ابتدا یک سامانه همادی 18 عضوی تشکیل شده است که هر یک از اعضای آن یک اجرای مستقل از مدل WRF با یک پیکربندی فیزیکی خاص است. به علت وجود محدودیت‌های ...
بیشتر
ارزش اقتصادی و کارایی پیش‌بینی‌های احتمالاتی بیشتر از پیش‌بینی‌های یقینی متناظر است. در مراکز پیشرفته پیشبینی وضع هوا، صدور پیش‌بینی‌های احتمالاتی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش، ابتدا یک سامانه همادی 18 عضوی تشکیل شده است که هر یک از اعضای آن یک اجرای مستقل از مدل WRF با یک پیکربندی فیزیکی خاص است. به علت وجود محدودیت‌های سخت افزاری، دستیابی به یک سامانه همادی با تعداد اعضای کمتر و حفظ کارایی یک هدف اصلی است. در روش پس‌پردازش آماری BMA با توجه به تاریخچه خطای مدل در یک دوره آموزش به هر عضو همادی یک وزن تخصیص داده می‌شود. در این مطالعه، با حذف اعضاء با وزن کمتر، اندازه سامانه همادی به 7 عضو کاهش پیدا کرده است. مقایسه پیشبینی احتمالاتی به دست آمده از هر دو سامانه همادی نشان داد که سامانه همادی 7 عضوی دارای عملکردی مشابه با سامانه همادی 18 عضوی است. همچنین نتایج نشان میدهند که پیشبینی احتمالاتی صادر شده برای بارش تجمعی 24 ساعته از مهارت کافی برخوردار است.
راضیه پهلوان؛ محمد مرادی؛ سحر تاجبخش؛ مجید آزادی؛ مهدی رهنما
چکیده
در این تحقیق شبیه‌سازی عددی دو رخداد مه فرارفتی و تابشی در فرودگاه اردبیل در ژانویه 2015 با استفاده از برونداد مدل میان مقیاس WRF و الگوریتم دید SW99 برای پیشبینی دید افقی انجام شد. برای بررسی حساسیت پیشبینی مه به طرحواره لایه مرزی سیاره‌ای (PBL)، از 6 طرحواره‌ی YSU، MYJ، ACM2، MYNN2.5، MYNN3 و QNSE استفاده شد. نتایج نشان داد که شبیه‌سازی این دو رخداد ...
بیشتر
در این تحقیق شبیه‌سازی عددی دو رخداد مه فرارفتی و تابشی در فرودگاه اردبیل در ژانویه 2015 با استفاده از برونداد مدل میان مقیاس WRF و الگوریتم دید SW99 برای پیشبینی دید افقی انجام شد. برای بررسی حساسیت پیشبینی مه به طرحواره لایه مرزی سیاره‌ای (PBL)، از 6 طرحواره‌ی YSU، MYJ، ACM2، MYNN2.5، MYNN3 و QNSE استفاده شد. نتایج نشان داد که شبیه‌سازی این دو رخداد مه به فرآیندهای لایه مرزی سیاره‌ای حساس است. همچنین به دلیل ارتباط پیشبینی مه به کمیت‌های دما، دمای نقطه شبنم، نم نسبی و سرعت باد، حساسیت شبیه‌سازی این متغیرها نیز به طرحوارههای PBL مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شبیه‌سازی مه فرارفتی با بیشتر طرحوارههای PBL با موفقیت انجام شد و طرحوارههای YSU، ACM2 و MYNN2.5 عملکرد بهتری در شبیه‌سازی مه فرارفتی داشتند. طرحواره QNSE در شبیه‌سازی مه فرارفتی موفق نبود. در شبیه‌سازی مه تابشی، بیشتر طرحوارههای PBL قادر به شبیه‌سازی نم نسبی مورد نیاز برای تشکیل مه در زمان رخداد مه نبودند و چند ساعت قبل از شروع رخداد مه تابشی، مدل WRF با بیشتر طرحوارهها کاهش دید ناشی از رخداد مه را شبیه‌سازی کرد. به طور کلی طرحوارههای QNSE و MYJ نسبت به طرحوارههای دیگر عملکرد ضعیف‌تری در شبیه‌سازی دما، دمای نقطه شبنم، نم نسبی و سرعت باد داشتند.
بهزاد لایقی؛ عباسعلی علی اکبر بیدختی؛ سرمد قادر؛ مجید آزادی
چکیده
در این مقاله مشخصه های هواشناسی دریایی و اقیانوس شناسی دریای عمان با استفاده از روش جفت شدن [1] مدل های عددی هواشناسی [2]WRF و مدل اقیانوس شناسی ROMS[3] شبیه سازی شده است. ابتدا مدل WRF بر روی دریای عمان اجرا و نتایج آن مورد بررسی و راستی آزمایی[4] قرار گرفته و سپس مدل عددی ROMS بر روی این دریا با توجه به واداشت های هواشناسی پیش یابی شده اجرا و مورد ...
بیشتر
در این مقاله مشخصه های هواشناسی دریایی و اقیانوس شناسی دریای عمان با استفاده از روش جفت شدن [1] مدل های عددی هواشناسی [2]WRF و مدل اقیانوس شناسی ROMS[3] شبیه سازی شده است. ابتدا مدل WRF بر روی دریای عمان اجرا و نتایج آن مورد بررسی و راستی آزمایی[4] قرار گرفته و سپس مدل عددی ROMS بر روی این دریا با توجه به واداشت های هواشناسی پیش یابی شده اجرا و مورد ارزیابی قرار گرفت. پدیده عمده برای بررسی مدل WRF مونسون تابستانی اقیانوس هند بود. برای مدل ROMS نحوه انتقال آب سطحی اقیانوس هند به خلیج فارس و دریای عمان مورد بررسی قرار گرفت. مدل اقیانوسی برای یک دوره هفت ساله اجرا گردید و نتایج مدل اقیانوسی با تصاویر ماهواره ای مقایسه گردیدند. نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن برهمکنش متقابل جو و اقیانوس (با درنظر گرفتن جفت شدگی) نتایج واقعی تری به دست می آید. [1] Coupling [2] Weather Research and Forecasting model [3] Regional Ocean Modeling System [4] verification
مائده فتحی؛ مجید آزادی؛ غلامعلی کمالی؛ امیرحسن مشکاتی
چکیده
نتایج حاصل از توسعه یک سامانه پیشبینی همادی برای مدل WRF برای پیشبینی بارش روی ایران در تحقیق حاضر ارائه می‌شود. سامانه همادی که در این تحقیق مورد استفاده قرار می گیرد، از اجرای مدل WRF با نه پیکره بندی فیزیکی متفاوت تشکیل شده است. در این مقاله، روش میانگین وزنی(ENSWM) برای بهبود پیش بینی های بارش 24 ساعته در پاییز و زمستان 1390 مورد مطالعه ...
بیشتر
نتایج حاصل از توسعه یک سامانه پیشبینی همادی برای مدل WRF برای پیشبینی بارش روی ایران در تحقیق حاضر ارائه می‌شود. سامانه همادی که در این تحقیق مورد استفاده قرار می گیرد، از اجرای مدل WRF با نه پیکره بندی فیزیکی متفاوت تشکیل شده است. در این مقاله، روش میانگین وزنی(ENSWM) برای بهبود پیش بینی های بارش 24 ساعته در پاییز و زمستان 1390 مورد مطالعه قرار گرفته است. در این روش، وزن برای هر عضو سامانه همادی در هر نقطه شبکه بر اساس ضریب همبستگی بین اعضای سامانه همادی و بارش دیدبانی در طول دوره آموزشی تعیین می شود. به غیر از روش (ENSWM)، پیش بینی بارش با استفاده از میانگین ساده سامانه همادی (ENSM) نیز تولید شده است.. پیشبینی 24 ساعته بارش با استفاده از میانگین خطای مطلق (MAE)، خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) و آنومالی ضریب همبستگی (ACC) و همچنین شاخصهای TS و POD در آستانههای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که روش ENSWM نتایج بهتری نسبت به هریک از اعضای سامانه همادی و همچنین پیشبینی به روش ENSM در ایران ارائه میدهد، بطوریکه ضریب همبستگی بهبود قابل توجهی داشته است، بطوریکه در روش ENSWM نسبت به ENSM 15 درصد بهبود یافته است و مقدار RMSE 5 درصد کاهش یافته است. پس نتایج مزیت استفاده از سامانه همادی در مقایسه با پیشبینی منفرد برای پیشبینی بارش در کشور بخصوص برای کارهای عملیاتی را به وضوح نشان میدهد.
هواشناسی
مجتبی جلالی؛ فرحناز تقوی
چکیده
آب قابل بارش برآوردی از ستون بخارآب در کل لایه تروپوسفر می باشد که پیش بینی دقیق این کمیت می تواند در تخمین میزان بارش و پیش آگاهی احتمال وقوع سیلاب مفید باشد. ماهواره METEOSAT8 دارای طیف گسترده ای از محصولات هواشناختی و آبشناسی است که یکی از آنها کمیت آب قابل بارش می باشد. هدف از این پژوهش پس پردازش پارامتر آب قابل بارش پیش بینی مدل عددی ...
بیشتر
آب قابل بارش برآوردی از ستون بخارآب در کل لایه تروپوسفر می باشد که پیش بینی دقیق این کمیت می تواند در تخمین میزان بارش و پیش آگاهی احتمال وقوع سیلاب مفید باشد. ماهواره METEOSAT8 دارای طیف گسترده ای از محصولات هواشناختی و آبشناسی است که یکی از آنها کمیت آب قابل بارش می باشد. هدف از این پژوهش پس پردازش پارامتر آب قابل بارش پیش بینی مدل عددی WRF با استفاده از داده های ماهواره زمین ایستای METEOSAT8 در نواحی فاقد ایستگاه‌های جو بالا می باشد. برای این مهم ابتدا کمیت آب قابل بارش مستخرج از داده های ماهواره METEOSAT8 با داده های 2 ایستگاه جو بالای کشور به مدت یک سال راستی آزمایی شد. نتایج حاصل از این مقایسه تا حدود زیادی قابل اعتماد بود به طوری که از داده های ماهواره MSG1(IODC) به عنوان مقادیر هدف الگوریتم ژنتیک جهت پس پردازش پیش بینی مدل عددی WRF در نقاط غیرایستگاهی استفاده نمودیم. در انتها مقادیر پس پردازش شده و مقادیر ماهواره MSG1 را در 6 شهر ایران با شرایط اقلیمی متفاوت مقایسه نمودیم. نتایج بیانگر عملکرد خوب این رهیافت جهت پس پردازش آب قابل بارش مدل پیش بینی WRF بود
هواشناسی
سوزان ساسانیان؛ مجید آزادی؛ حسن عسگری شیرازی؛ ابراهیم میرزائی
چکیده
مدل‌میان‌مقیاس پیشبینی وضع هوا (WRF) دارای طرحوارههای پارامتری‌سازی فیزیکی متنوعی است که انتخاب یک مجموعه بخصوص از این طرحوارهها می‌تواند تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر دقت پیش‌بینی‌های مدل داشته باشد. بنابراین باید با توجه به سامانه‌های جوی حاکم بر منطقه‌ی مورد مطالعه گزینه‌های مناسب انتخاب شوند. در این پژوهش دقت پیش‌بینی‌های ...
بیشتر
مدل‌میان‌مقیاس پیشبینی وضع هوا (WRF) دارای طرحوارههای پارامتری‌سازی فیزیکی متنوعی است که انتخاب یک مجموعه بخصوص از این طرحوارهها می‌تواند تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر دقت پیش‌بینی‌های مدل داشته باشد. بنابراین باید با توجه به سامانه‌های جوی حاکم بر منطقه‌ی مورد مطالعه گزینه‌های مناسب انتخاب شوند. در این پژوهش دقت پیش‌بینی‌های 24 ساعته در منطقه‌ی جنوب‌غرب ایران برای دوره‌ی اول دسامبر 2011 تا 29 فوریه 2012، با استفاده از نُه پیکربندی متفاوت مدل WRF، راستی‌آزمایی می‌شود تا پیکربندی مناسب بدست آید. فرآیند راستی‌آزمایی با استفاده از جدول توافقی 2×2 و کمیت‌های راستی‌آزمایی وابسته به این جدول انجام شده است. با وجود اشکالات زیاد در پیشبینی بارش، نتایج راستی‌آزمایی کمیت اریبی نشان میدهد که به طور کلی مدل WRFبرای همه‌ی آستانههای بارشی برای همه‌ی پیکربندی‌ها غیر از آستانه‌ی بارشی 15-10 میلی‌متر برای پیکربندی سه و آستانه‌ی بارشی بیش از 15 میلی‌متر برای پیکربندی دو و سه که فروپیش‌بینی داشته است، دارای فراپیش‌بینی می‌باشد. مقدار کمیت نسبتصحیح (PC) برای بارش‌های زیر 15 میلی‌متر با متوسط 91 درصد پیکربندی سه را مناسب نشان میدهد و برای بارش‌های بیش از 15 میلی‌متر پیکربندی دو را با 97 درصد مناسب تشخیص داده است. همچنین امتیاز مهارتی پیرس (PSS) برای آستانه‌ی بارشی زیر 10 میلی‌متر، پیکربندی دو را مناسب نشان میدهد. این امتیاز مهارتی برای آستانه‌ی بارشی 15-10 میلی‌متر، پیکربندی چهار و برای آستانه‌ی بارشی بیش از 15 میلی‌متر پیکربندی هشت را مناسب تشخیص داده است. به طور کلی برای بارش‌های سبک (5-1/0 میلی‌متر) و بارش‌های متوسط (10-5 میلی‌متر) پیکربندی‌های دوو سه در مقایسه با سایر پیکربندی‌ها از دقت بالاتری برخوردار است. برای بارش‌های شدید (15-10میلی‌متر)پیکربندی‌های سهو چهار در مقایسه با سایر پیکربندی‌ها دقت بالاتری را داراست. ولی در مورد بارش‌های سنگین (بیشتر از 15میلی‌متر) پیکربندی‌های دو، سه و هشت از نتایج یکسانی برخوردار بوده و پیکربندی مشخصی را نمی‌توان برگزید.
پیش بینی کوتاه مدت
رسول قربان‌فلاح؛ مجید آزادی؛ فروزان ارکیان
چکیده
در این تحقیق برونداد مدل میان مقیاس WRFبا استفاده از چهار روشِ تصحیح چرخه پیشبینی روزانه، پیشبینی تصحیح‌شده کمینه مربعات خطی، پیشبینی با میانگین و واریانس تصحیح شده و میانگین سه روش قبلی، پس‌پردازش شد. کمیت مورد مطالعه تندی باد 10 متری سطح زمین بر روی شمال و شمال‌غرب ایران می‌باشد. به این منظور مدل پیشبینی عددی وضع هوا WRF برای ...
بیشتر
در این تحقیق برونداد مدل میان مقیاس WRFبا استفاده از چهار روشِ تصحیح چرخه پیشبینی روزانه، پیشبینی تصحیح‌شده کمینه مربعات خطی، پیشبینی با میانگین و واریانس تصحیح شده و میانگین سه روش قبلی، پس‌پردازش شد. کمیت مورد مطالعه تندی باد 10 متری سطح زمین بر روی شمال و شمال‌غرب ایران می‌باشد. به این منظور مدل پیشبینی عددی وضع هوا WRF برای صدور پیش‌بینی‌های 3، 15، 27، 39، 51، 63، 75، 87، 99 و 111 ساعته از اول نوامبر 2011 لغایت سی‌ام آوریل 2012، با تفکیک افقی 15 کیلومتر اجرا شده است. با تغییر دوره آموزش و انجام آزمایشات، بهترین طول دوره آموزش برای هر چهار روش انتخاب گردید. نتایج نشان میدهد، در هر چهار روش، میانگین خطا در همه ایستگاه‌ها به میزان قابل توجهی کاهش یافته و مقدار آن صفر یا نزدیک صفر شده است، که نشان دهنده حذف بخش سامان‌مند خطا از برونداد مدل WRF برای تندی باد ده متری است. به طور کلی روش پیشبینی تصحیح‌شده کمینه مربعات خطی (LLS) نسبت به سه روش دیگر در کاهش خطای سامان‌مند و تا حدودی خطای تصادفی مدل موثرتر بوده و بهبود پیشبینی برای ایستگاه‌های مختلف بین 26 تا 42 درصد متغیر است. در این روش، میانگین خطای مطلق در حدود 36 درصد برای همه پیش‌بینی‌ها در همه ایستگاه‌های مورد مطالعه کاهش داده شده است. همچنین در این روش بیشترین بهبود مربوط به ایستگاه‌های قزوین، بلده و آلاشت مازندران و لاهیجان گیلان و کمترین بهبود مربوط به ایستگاه‌های اردبیل و نیر از استان اردبیل و خدابنده زنجان می‌باشد که به ترتیب 65 و 1 درصد میانگین خطای مطلق بهبود یافته است.
زینب ذاکری؛ مجید آزادی؛ فاطمه صحرائیان
دوره 38، 87-86 ، مهر 1393، ، صفحه 3-10
چکیده
در این مطالعه برونداد مدل WRF[1] برای پیشبینی بارش در مناطق مختلف کشور در بازه زمانی ابتدای فوریه تا انتهای می سال 2009 میلادی برای پیش‌بینی‌های 42، 66 و90 ساعته مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور برونداد بارندگی تجمعی مدل WRF در دوره زمانی مذکور با مقادیر متناظر دیدبانی یعنی بارندگی تجمعی 24ساعته در336 ایستگاه هواشناسی همدیدی در سطح ...
بیشتر
در این مطالعه برونداد مدل WRF[1] برای پیشبینی بارش در مناطق مختلف کشور در بازه زمانی ابتدای فوریه تا انتهای می سال 2009 میلادی برای پیش‌بینی‌های 42، 66 و90 ساعته مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور برونداد بارندگی تجمعی مدل WRF در دوره زمانی مذکور با مقادیر متناظر دیدبانی یعنی بارندگی تجمعی 24ساعته در336 ایستگاه هواشناسی همدیدی در سطح کشور مقایسه شده است. با در نظر گرفتن آستانههای متفاوت برای بارش و تشکیل جدول توافقی برای وقوع یا عدم وقوع بارش درآستانههای مختلف، کمیت‌های عددی مربوط به مهارت مدل محاسبه و تحلیل شدهاند. نتایج نشان میدهد که نزدیک به هفتاد و پنج درصد موارد از پیش‌بینی‌ها درست بوده است. هر چند مهارت مدل در پیشبینی بارش برای آستانههای مختلف متفاوت است به گونهای که با افزایش آستانه بارش مهارت مدل در پیشبینی مقدار بارندگی کاهش مییابد. در مجموع به نظر میرسد مدل از قابلیت به نسبت مطلوبی برای پیشبینی بارندگی در چارچوب عملیاتی در منطقه ایران برخوردار است.
