نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه هوانوردی پژوهشکده هواشناسی

2 پژوهشکده هواشناسی

10.30467/nivar.2021.298864.1199

چکیده

در این مطالعه، به بررسی تاثیر تفکیک افقی و قائم مدل WRF بر پیش‌بینی بارش پرداخته شده است. بدین منظور، شبیه‌سازی بارش‌های سنگین رخ داده در منطقه غرب ایران با استفاده از داده‌های GFS به عنوان شرایط مرزی و اولیه در مدل پیش‌بینی عددی میان‌مقیاس WRF و با پیکربندی ارائه شده در جدول 1 با دو تفکیک افقی و چهار ترکیبِ متفاوت در موقعیت و تعداد ترازهای قائم انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد در روزهایی که شدت بارش رخ‌داده قابل توجه است، با افزایش تفکیک افقی نتایج شبیه‌سازی بارش بهبود می‌یابد. اما اگر مقدار بارش قابل توجه نباشد میانگین نتایج شبیه‌سازی با افزایش تفکیک افقی اجرای مدل تغییر چندانی را نشان نمی‌دهد. همچنین افزایش تفکیک مدل در راستای قائم لزوما منجر به افزایش مهارت پیش‌بینی بارش نمی‌شود و گاهی منجر به فراپیش‌بینی نیز می‌شود. به طور کلی با افزایش تفکیک قائم در بالای لایه ذوب مهارت پیش‌بینی افزایش می‌یابد. همچنین افزایش تفکیک قائم در لایه زیرین وردسپهر تنها در بارش‌های سنگین منجر به افزایش مهارت پیش‌بینی می‌گردد. بنابراین تاثیر افزایش تفکیک مدل بر مهارت پیش‌بینی به شدت به موقعیت افزایش ترازها و شدت بارش بستگی دارد. علاوه بر این روابط جداسازی عامل‌هایِ موثر در بالای لایه ذوب و لایه زیرینِ لایه ذوب نشان می‌دهد که با افزایش تفکیک مدل در سرتاسر لایه وردسپهر، به‌طور کلی مهارت پیش-بینی در حالت میانگین کاهش می‌یابد. این مطلب به علت برهمکنش منفیِ فرآیندهای موثر در وردسپهر زیرین و فرآیندهای خردفیزیکی بالای لایه ذوب است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigating the impact of horizontal and vertical resolution of the WRF model on precipitation forecast: several cases study

نویسندگان [English]

  • sakineh khansalari 1
  • majid azadi 2

1 Assistant professor

2 Associate professor, Atmospheric Science and Meteorological Research Center, Tehran, Iran

چکیده [English]

In this study, the effect of horizontal and vertical resolution on the precipitation forecast has been investigated. For this purpose, in this study, heavy rainfall occurred in the western region of Iran using GFS data as boundary and initial conditions in the WRF mesoscale numerical forecasting model with two horizontal resolutions and four combinations of position and number of vertical levels has been simulated. The results of this study show that on days when the intensity of precipitation is significant, the results of precipitation simulation improve with increasing horizontal resolution. Also, increasing the resolution of the model in the vertical direction does not necessarily lead to an increase in precipitation forecasting skills and sometimes over-predicted rainfall. Skills of forecasting improved for all rainfall thresholds when the resolution above the melting level was increased. And this is because of better prediction microphysical processes. Also, increasing the resolution of the model in the lower layer of troposphere only in heavy rainfall leads to an increase in forecasting skills. Therefore, the effect of increasing the resolution of the model on forecasting skills is strongly related to the height of added levels and rainfall intensity. In addition, the factor separation methodology shows that with increasing the resolution of the model throughout the troposphere layer, the prediction skill generally decreases in the mean state, and this subject is due to the negative interaction between lower-tropospheric processes and microphysical processes above melting level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Extreme rainfall
  • horizontal resolution
  • Vertical resolution
  • WRF
  • Melting layer
  • Factor separation