ارزیابی حساسیت مدل WRF جهت شبیه‌سازی بارش‌های فوق‌سنگین، "مطالعه‌ی موردی: 26 اسفند 1397 تا 2 فروردین 1398"

سابقه و هدف: با توجه به بزرگ‌مقیاس بودن شبکه‌ی محاسباتی مدل‌های سیاره‌ای این مدل‌ها قادر به پیش‌بینی متغیرهای آب و هواشناختی در مقیاس منطقه‌ای نیستند. به عبارت دیگر این مدل‌ها در ارائه پیش‌بینی‌های مربوط به نزولات منطقه‌ای تحت تأثیر فرایندهای با مقیاس ریزتر از شبکه مدل قرار می‌گیرند، که می‌بایست خروجی آن‌ها را به مقیاس منطقه‌ای تبدیل نمود. با این تفاسیر هدف از پژوهش حاضر، بررسی پیکربندی‌های مختلف مدل WRF در شبیه‌سازی بارش پنج روزه اسفندماه 1397 و فرورودین 1398 استان گلستان است که وقوع سیلاب ویرانگر و خسارات سنگین را در استان در پی داشته است.مواد و روش‌ها: به منظور دست‌یابی به اهداف اشاره شده داده‌های دیدبانی و کنترل کیفی‌شده بارش در 13 ایستگاه‌ همدیدی استان گلستان برای دوره‌ی 5 روزه‌ی 26 اسفند 1397 تا 2 فروردین 1398 به صورت 24 ساعته (از ساعت 06 UTC روز قبل تا ساعت 06 UTC روز بعد) و 6 ساعته (ساعت‌های 00، 06، 12 و 18 UTC به ترتیب برابر با 3:30، 9:30، 15:30 و 21:30 محلی) مورد واکاوی قرار گرفت. سپس به منظور اجرای مدل WRF دو نوع داده ورودی شامل داده‌های شرایط اولیه و داده‌های شرایط مرزی استفاده گردید. از داده‌های سامانه‌ی پیش‌بینی جهانی با تفکیک 5/0 درجه به عنوان داده‌های شرایط مرزی بهره گرفته شده است. همچنین در راستای اجرای مدل، دو دامنه 1- بزرگ (مادر) دارای تفکیک افقی 18 کیلومتر و 2- دامنه درونی که دامنه‌ی اصلی و دارای تفکیک افقی 6 کیلومتر است، استفاده گردید.یافته‌ها: با بررسی داده‌های بارش تجمعی دوره‌ی بارشی 5 روزه که منجر به رخداد سیل گردید، مشخص شد که بیشینه‌ی بارش 24 ساعته در طول دوره 5 روزه به ساعت 06 UTC روز 27 اسفند تا ساعت 06 UTC روز 28 اسفند و بیشینه‌ی بارش تجمعی 6 ساعته نیز به ساعت 06 تا 12 UTC روز 27 اسفند 1397 اختصاص دارد. سپس با بررسی پژوهش‌های یادشده در ارتباط با بارش ایران، پیکربندی‌های مختلف استخراج و با به کارگیری و ترکیب این پیکربندی‌ها در اجراهای متنوع، پیکربندی‌های متفاوتی برای پیش-بینی بارش اواخر اسفند سال 1397 استان گلستان حاصل شد. در ادامه به منظور تشخیص دقت مدل، مقادیر حاصل از مدل در پیکربندی‌های مختلف با مقادیر ایستگاه‌های همدیدی مقایسه شدند که برای اطمینان از این مقایسه از آماره‌های خطاسنجی MAE، d، R و ENS استفاده گردید.نتیجه‌گیری: در بین تمامی پیکربندی‌ها، دو پیکربندی خروجی‌های بهتری را به نمایش گذاشتند. نتایج نشان داد که مدل WRF در اغلب ایستگاه‌ها با بیش‌برآوردی همراه بوده است. در هر دو پیکربندی هسته‌های بارشی به خوبی به تصویر کشیده شده است و از منظر مقادیر بارشی نیز دقت مدل مناسب بوده است. در رابطه با مقادیر بیشینه‌ی بارش پیکربندی نوع اول از دقت بهتری برخوردار است؛ و در مجموع پیکربندی نوع اول عملکرد بهتری را نسبت به پیکربندی نوع دوم به نمایش گذاشته است.