سامانه پيش‌بيني و هشدار بارش شديد در حوضه‌ چالدران

Heavy precipitation forecasting and warning system in the Chaldoran basin

يكي از مناطق سيل‌خيز در كشور ايران منطقه چالدران واقع در شمال‌غربِ استان آذربايجان غربي مي‌باشد. بر اين اساس هدف اين پژوهش طراحي و اجراي سامانه پيش‌بيني و هشدار بارش شديد در حوضه رودخانه‌اي منتهي به چالدران با كاربست مدل عددي پيش‌بيني وضع هوا مي‌باشد. بنابراين در اين مطالعه بر اساس رسم منحني‌هاي هم توفان و تعيين حجم بارش و منحني عمق-سطح-تداوم بارندگي، 10 سامانه بارشي با طول عمر 24، 48، 72 و 96 ساعت در استان آذربايجان غربي انتخاب شد. بارش در منطقه چالدران با استفاده از 12 پيكربندي متفاوت مدل WRF شامل سه طرحواره همرفت كومه‌اي، دو طرحواره لايه مرزي و دو طرحواره خردفيزيك پيش‌بيني و از نظر كيفيت بررسي ‌شد تا پيكربندي مناسب بدست آيد. نتايج درستي‌سنجي شبيه‌سازي در منطقه چالدران طرحواره همرفتي Grell-Freitas را مناسب‌تر نشان داد. همچنين طرحواره لايه‌مرزي MRF و طرحواره خردفيزيك Goddard در پيش‌بيني مقدار و توزيع بارش موفق‌تر عمل كردند. در نهايت با انتخاب بهترين خروجي مدل WRF، با تكنولوژي مبتني بر دات نت، طراحيِ سامانه هشدار بارش شديد با قابليت دسترسي آسان و با توجه به آستانه‌هاي مورد نياز كاربر بر اساس مقدار بارش، رطوبت و دما صورت گرفت.

One of the flooding areas in Iran is the Chaldoran area in the northwest of West Azarbaijan province. Accordingly, the goal of this project is to implement a heavy precipitation forecasting and alert system in the Chaldoran Basin using a numerical model of weather forecasting with various configurations. Therefore, in this study, 10 precipitation systems with a lifetime of 24, 48, 72 and 96 hours in West Azerbaijan province have been selected based on drawing of iso-storm curves and determining rainfall volume and Depth- Area-Duration curves of rainfall. Precipitation in the Chaldoran area has been predicted using 12 different configurations including three convection schemes, two boundary layer schemes, and two microphysical schemes to obtain a suitable configuration, and outputs of the WRF model were verification. The results of the verification in the Chaldoran region show the Grell-Freitas convective scheme more appropriately. Also, the MRF boundary layer scheme and the Goddard microphysical scheme have been more successful in predicting the amount and distribution of precipitation. Then, by selecting the best output of the WRF model, with .NET-based technology, the design of a heavy precipitation warning system with easy access and according to the thresholds required by the user based on the amount of rainfall, rainfall intensity, and the temperature has been done.