حساسيت‌ سنجي مدل WRF به پيكربندي فيزيكي و فرآيندهاي همرفتي در پيش‌ بيني فصلي بارش در شمال شرق ايران

فرآيندهاي همرفتي در مدل‌ سازي پيش ‌بيني‌هاي جوي در كنار پارامتر‌‌ي‌سازي هاي فيزيكي و شرايط اوليه و مرزي همواره موردتوجه است زيرا پيش‌بيني‌هاي عددي بويژه در مورد بارش با شدت به پارامترسازيهاي فيزيكي ازجمله لايه‌مرزي سياره‌اي، مدل سطح زمين، فرآيندهاي همرفتي و ... وابسته است. در اين مطالعه داده‌هايCFSv2 ، از مجموعه پيش‌بيني هاي فصليNCEP با مدل WRF به مقياس منطقه‌اي تبدل ( با دامنه هاي 54، 18 و 6 كيلومتر) و حساسيت پيش‌بيني فصلي بارش توسط مدل تحقيقاتي آب‌وهوا به پارامتري سازي لايه‌مرزي سياره‌اي و فرآيندهاي همرفتي مورد تحليل قرارگرفته است. با توجه به هدف اين مطالعه براي ارزيابي نقش فيزيك لايه‌مرزي سياره‌اي و پارامترهاي همرفت در پيش‌بيني بارش، مدل در 4 گروه اصلي پيكربندي با طرحواره هاي لايه‌مرزي سياره‌ايYSU ،MYJ، MYNN3وACM2 و هر گروه با شرايط همرفتيKFT ، BMJ،GF ، KF و عدم پارامترسازي همرفت در دامنه 3 درمجموع تحت 20 سناريوي مختلف پيكربندي از 1 نوامبر 2019 تا 31 مي سال 2020 اجرا گرديد. ماه اول(نوامبر) به ‌عنوان زمان تطبيق مدل و 6 ماه بعدي مورد تحليل قرارگرفته است. خروجي پيش‌بيني‌ها نشان مي‌دهد كه ضرايب همبستگي از 0.30 تا نزديك به 0.5 براي سناريوهاي 20 گانه بدست امده‌است ميزان انحراف بارش پيش‌بيني‌شده مدل نسبت به داده‌هاي مشاهداتي نيز نشان‌دهنده سازگاري نسبي خروجي مدل با پيكربندي‌هاي انتخابي است. در مجموع مي‌توان گفت طرحواره‌هاي لايه‌مرزي سياره‌اي YSU همراه با تابش موج‌بلند RRTM، موج‌كوتاه Dudhia و مدل سطح زمين Noah در كنار طرح‌هاي همرفتي BMJ وKFT توانسته برآوردهايي با خطاي كمتري از ميزان بارش ارائه كند. نكته قابل توجه ديگر آن است عدم اجراي طرحواره همرفت براي وضوح 6 كيلومتر (دامنه 3) نشان داده است در مقياس بين 3 تا 10 كيلومتر عملكرد طرحواره‌هاي همرفتي خاكستري است بدين معني كه اجرا يا عدم اجراي آن مي‌تواند نتايج پيش بيني ها را بهبود بخشيده و يا منجر به افزايش خطا در نتايج گردد.