بررسی الگوهای همدید- دینامیک رویدادهای بارشی سنگین همرفت و غیر همرفت

نویسندگان

1 پژوهشکده هواشناسی کشور

2 گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه اصفهان

3 دانشکده منابع طبیعی دانشگاه ملایر

چکیده

چکیده مدل های پیش بینی عددی وضع هوا در سال های اخیر، کاربرد های گسترده ای در زمینه های مختلف به ویژه پیش آگاهی از وقایع فرین و شناخت ساختار دینامیک پدیده های جوی داشته اند. این پژوهش با استفاده از مدل پیش بینی عددی WRF ساختارهای دینامیک و ترمودینامیک رویدادهای بارشی سنگین موجود در الگوهای مختلف همدیدی سواحل جنوبی خزر را بررسی می کند. پایگاه داده رویدادهای بارشی سواحل جنوبی خزر تشکیل و با در نظر گرفتن 25 و50 درصد احتمال وقوع رخداد آن ها، رویدادهای بارشی فوق سنگین و سنگین منطقه، فراهم شد. سپس با استفاده از تحلیل خوشه‌ای به روش ادغام وارد ، الگوهای اصلی فشار تراز دریا برای هر کدام از گروه های بارشی سنگین و فوق سنگین ترسیم شد. مجموعه داده های مورد نیاز برای اجرای مدل WRF (داده های جو بالا و سطح زمین ) از سایت www.dss.ucar.edu استخراج و برای الگوهای مختلف همدید فشارتراز دریا(16 الگو) در سه مرحله (WPS، WRFV3 و ARWpost ) اجرا و سرانجام برای مدل های مناسب تر از نظر پیش بینی مقدار بارش و الگوی مکانی بارش، نقشه ی متغیرهای مختلف جوی، ترسیم، مقایسه و تحلیل شد. برخی از نتایج نشان داد که به طور میانگین سرعت باد روی دریا در گروه بارشی فوق سنگین و در الگوهای همدید پرفشار کم تر از 12 متر در ثانیه و در الگوهای همدید کم فشار، بیش از 15 متر بر ثانیه است. سرعت باد در گروه بارشی سنگین، در الگوهای پرفشار کم تر از 10 متر برثانیه و در الگوهای کم فشار بیش تر از 10 متر بر ثانیه است. در زمان استقرار سامانه های پرفشار، با توجه به دمای مناسب سطح دریا و کم تر بودن دمای 2 متری هوا نسبت به آن، مقدار گرمای محسوس روی دریاچه خزر افزایش یافته به طوریکه در بارش های سنگین به طور میانگین به 200 وات بر متر مربع و در بارش های فوق سنگین به 350 تا 400 و در فرین ترین بارش های سنگین منطقه به بیش از 950 وات بر متر مربع می رسد. مدل WRF در پیش بینی مقدار و الگوی مکانی بارش ها ی ناشی از الگوهای همدید پر فشار ضعیف تر از الگوهای همدید کم فشار عمل می کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation on Synoptic-Dynamic patterns of Heavy and Convective or No convective Precipitation Events in the Southern Coasts of Caspian Sea Using WRF Model

نویسندگان [English]

  • Majid Azadi 1
  • Hassanali Ghayoor 2
  • Hassanali Ghayoor 2
  • Abolfazl Masoodian 2
  • Abolfazl Masoodian 2
  • Hassanali Ghayoor 2
  • Majid Azadi
  • Hamid Nouri 3
1
2
3
چکیده [English]

Abstract:
Numerical weather forecasting models are used for forecasting and dynamic conditions analysis of atmosphere phenomena in recent years. This research investigates dynamic and thermodynamic conditions in heavier precipitation events in different synoptic patterns in the southern coasts of Caspian Sea using WRF model. Database precipitation events were formed. Super heavy and heavy precipitation groups were classified with regards of 25% and 50% probability. Sea surface pressures patterns were drawn for each super heavy and heavy precipitation group using cluster analysis and ward linkage. Total data for WRF model (pgb.f00 and grb2d) were derived from www.dss.ucar.edu. WRF model were run for 16 synoptic patterns in three processes
) WPS، WRFV3 and ARWpost). Atmospheric variables maps were drawn and compared and analyzed when the WRF model were forecasted precipitation amounts and precipitation patterns precisely.
The results show that the wind velocity mean are less than 12 m/s and more than 15 m/s in synoptic patterns for high pressure systems and low pressure systems respectively over the Caspian Sea in super heavy precipitation group. The wind velocity mean are less than 10 m/s and more than 10 m/s in synoptic patterns for high pressure systems and low pressure systems respectively over the Caspian Sea in heavy precipitation group. When difference of 2m air temperature and SST is less than zero especially if the high pressures are located over the Sea, sensible heat is increased as its mean may be 200 w/m² and 350 to 400 w/m² in heavy and super heavy precipitation events respectively. It reaches 950 w/m² in extreme values of precipitation. The WRF model acted less precisely in forecast of amounts and precipitation synoptic patterns that have been generated by high pressure systems than low pressure system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dynamic analysis
  • heavy and super heavy precipitation events
  • the southern coasts of Caspian Sea
  • WRF Model