این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های حفاظت آب و خاک، جلد ۲۵، شماره ۱، صفحات ۲۲۹-۲۴۲
عنوان فارسی ارزیابی عملکرد مدل WRF در شبیه سازی بارش‌های سنگین
چکیده فارسی مقاله سابقه و هدف: هر ساله وقوع بارش‌های سنگین در حوضه‌های سیل‌خیز کشور منجر به رخداد سیلاب‌ و خسارت‌های هنگفتی می‌گردد. پیش‌بینی بارش‌های سنگین یکی از گام‌های ضروری در تدوین و توسعه یک سیستم هشدار سیلاب ‌است. در سال‌های اخیر استفاده از مدل‌های عددی وضع هوا در پیش‌بینی بارش کاربرد گسترده‌ای داشته است. سرویس‌ها و مراکز هواشناسی مختلفی، پیش‌بینی‌های جوی را با حل مدل‌های عددی وضع هوا ارائه می‌کنند. لازم به ذکر است که پیش‌بینی‌های این مراکز در مقیاس بزرگ شبکه‌بندی شده‌اند. از جمله روش‌های دینامیکی که امروزه برای ریزمقیاس نمایی مدل‌های بزرگ مقیاس بسیار مورد توجه قرار گرفته است می‌توان به مدل پژوهش و پیش‌بینی وضع هوا (WRF) اشاره کرد. در مطالعه حاضر توانایی مدل WRF در پیش‌بینی بارش‌های سنگین در حوضه‌آبریز رودخانه کن تهران مورد ارزیابی قرار گرفته است. مواد و روش‌ها: شرایط مرزی و اولیه مدل از داده‌های اجرای ساعت صفر (به وقت ساعت هماهنگ جهانی ) سامانه مدل‌سازی تمام کره‌ای موسوم به GFS از مرکز ملی پیش‌بینی‌های محیطی گرفته شده است. برای اجرای مدل سه دامنه در نظر گرفته شده است. دامنه بزرگ دارای تفکیک افقی 27 کیلومتر، دامنه میانی دارای تفکیک افقی 9 کیلومتر و دامنه کوچک که ارزیابی‌ پیش‌بینی‌ها در آن صورت گزفته است دارای تفکیک افقی 3 کیلومتر می‌باشد. ارزیابی‌ها‌ بر روی پیش‌بینی‌های کوتاه ‌مدت (24 ساعته) انجام شده است. بدین منظور سه مورد از بارش‌های تاریخی که منجر به رخداد سیلاب در منطقه مورد مطالعه شده است، انتخاب و با استفاده از مدل WRF شبیه‌سازی گردید. همچنین پیش‌بینی‌های ارائه شده توسط مرکز ملی پیش‌بینی زیست محیطی (NCEP) نیز از طریق تارنمای این مرکز تهیه گردید. سپس نتایج حاصل از برونداد مدل WRF و پیش‌بینی‌های بزرگ مقیاس NCEP با مقدار بارش مشاهداتی ثبت شده در ایستگاه‌های باران سنجی مقایسه شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که بارش‌های پیش‌بینی شده توسط NCEPبسیار کمتر از مقدار واقعی برآورد شده‌اند، ضمن اینکه زمان وقوع بارش نیز به درستی پیش‌بینی نشده است. همچنین نتایج حاکی از عملکرد نسبتا مطلوب مدل WRF در پیش بینی بارش‌های سنگین است به طوریکه با اجرای این مدل مقدار شاخص خطا به مقدار قابل توجهی نسبت به مدل بزرگ مقیاس کاهش یافت. نتیجه‌گیری: استفاده از مدل دینامیکی WRF دقت پیش‌بینی‌های بارش را نسبت به مدل جهانی افزایش می‌دهد. بنابراین پیشنهاد می‌گردد که در تدوین و توسعه سیستم هشدار سیلاب در حوضه‌های سیل‌خیز کشور از مدل WRF در ترکیب با مدل هیدرولوژیکی جهت پیش‌بینی سیلاب استفاده شود. واژه‌های کلیدی: پیش‌بینی، بارش‌های سنگین، مدل WRF، حوضه رودخانه کن.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله پیش‌بینی، بارش‌های سنگین، مدل WRF، حوضه رودخانه کن،
عنوان انگلیسی Evaluation of the WRF Model Performance for Heavy Rainfall Simulation A Case Study of the Kan Basin in Iran
چکیده انگلیسی مقاله Background and objectives: Every year, heavy rainfalls cause flood events and huge losses to life and property over the flood prone catchments of Iran. Heavy rainfall forecasting is an important step in development of a flood warning system. In recent decades, the Numerical Weather Prediction (NWP) models were widely used for weather prediction. Several operational centers, including the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), the National Centers for Environmental Prediction (NCEP), the Japan Meteorological Agency (JMA), and the United Kingdom Meteorological Office (UKMO) offer valuable operational numerical predictions at a global scale. Regional models were developed to admit the need for comprehensive and high-impact weather forecasting with higher spatial resolution. Weather Research and Forecasting (WRF) model is extensively applied for regional rainfall forecasting. The WRF modeling system is data assimilation system and a mesoscale forecast. It is aimed to progressive atmospheric research and operational forecasting. In this paper, the performance of the WRF model is evaluated for heavy rainfall simulation in Kan Watershed, Tehran. Materials and methods: Three domains were used in the implementation of WRF model. Horizontal resolution of domains are 27km, 9 km and 3 km respectively. The initial boundary which used to run the model has been downloaded from the National Centers for Environmental Prediction (NCEP) from Global Forecasting System (GFS). It is worth noting that the physics scheme of model was selected using the results of the previous research on the selection of the best physics for WRF model. The evaluation was conducted on the short-term forecasting. For this purpose, three heavy rainfall events occurred over the study area have been simulated using the WRF model. Precipitation forecasts were also downloaded from NCEP's Internet web site. Then, the heavy rainfall simulated by WRF model and presented by NCEP were compared to the observed rainfall. Results: The results showed that rainfall amount has been underestimated by NCEP forecasts and the time of precipitation events has not been correctly predicted. It is also observed that the WRF model is able to capture the heavy rainfall events, So that the error indexes (RMSE and MAE) significantly reduced compared to global model. Conclusion: The WRF model increased the accuracy of precipitation forecasting compared to the global model. Thus, it is recommended to use the WRF model coupled with a hydrological model to development a flood warning systems in in the flash flood-prone watersheds. Keywords: Prediction, Heavy Rainfall, WRF, Kan Watershed.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Prediction, Heavy Rainfall, WRF, Kan Watershed
نویسندگان مقاله لیلا گودرزی |
دانشگاه تهران

محمد ابراهیم بنی حبیب |
دانشگاه تهران

پروین غفاریان |
پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی

نشانی اینترنتی http://jwsc.gau.ac.ir/article_4069_3803315d1a9f02a1e0acdeffbbccaa79.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1379/article-1379-643758.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات