تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

کاربرد شبیه سازی مدل میان مقیاس پیش‌بینی وضع هوا در ترسیم الگوی توزیع زمانی بارش ( مطالعه موردی حوضه آبریز پارسیان)

نویسندگان
الهه قاسمی کرکانی 1
ابراهیم فتاحی 2
هوشنگ قائمی 3
1 دانشجوی دکتری آب‌وهواشناسی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 دانشیار پ‍ژوهشگاه هواشناسی و علوم جو
3 استاد پ‍ژوهشگاه هواشناسی و علوم جو
10.61186/jgs.23.69.259
چکیده
شدت بارش در طول مدت بارش تغییر می­کند. تغییرات مقدار بارش در طول یک واقعه در نحوه شکل‌گیری سیلاب و شدت و تداوم آن تأثیر گذار می‌باشد. شناخت و تعیین تغییرات زمانی بارش در طول مدت رگبار براساس الگوی توزیع زمانی مشخص میشود. در روند تبدیل حداکثر بارش محتمل به حداکثر سیل محتمل که با استفاده از مدل­های بارش – رواناب انجام می‌گیرد، تعیین الگوی تیپ توزیع زمانی بارش در ایستگاه­ها و منطقه تحت مطالعه ضروری است. بدین منظور می‌توان از داده‌های با مقیاس زمانی کوتاه مدت ایستگاه‌های باران نگار استفاده کرد. بهره گیری از شبیه سازی مدلهای میان مقیاس عددی وضع هوا مانند مدل تحقیقات آب و هوا و پیش بینی WRF)) توانسته است تا حدود زیادی این نیاز را جبران کند. مدل WRF یکی از مدل های پاسخگو در زمینه پیش بینی بارش، دما و عناصر جوی است که در این مطالعه از آن بهره گرفته شده است. در این مقاله ابتدا مدل برای سه توفان شدید و فراگیر 14 و 15 آذر 1382 ، 3 تا 5 دی 1385 و 6 و 7 فروردین 1386 بر روی حوضه آبریز سد پارسیان و نواحی اطراف آن شبیه سازی شد و سپس خروجی آن با مقادیر بارش ثبت شده توسط دیتالاگرها مورد مقایسه قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها
الگوی زمانی
بارش
مدل WRF
حوضه آبریز سد پارسیان

عنوان مقاله English

Simulation of rainfall temporal distribution pattern using WRF Model (case study of Parsian dam basin)

نویسندگان English

Elaheh Ghasemi Karakani 1
Ebrahim Fattahi 2
Hooshang Ghaemi 3
1 PH.D. Student of climatology, tehran uni
2 Associate Professor, Atmospheric Science & Meteorogical Research Center
3 Professor, Atmospheric Science & Meteorogical Research Center
چکیده English

During the rainfall, the intensity of precipitation varies. Changes in the amount of precipitation during an event of rainfall are effective in the resulting of flood and its intensity. Knowledge of how rainfall changes over time during rainfall is determined by temporal distribution pattern of rainfall. For this purpose, availability of short-term time scales rainfalls data are important that obtained by rain gauge stations. However, the low density of the rain gauge network and the lack of sufficient data from the time pattern of rainfall have always been a problem in determining storm patterns for executive plans. Therefore, the simulation of WRF numerical weather models can be used. The WRF model is one of the most responsive models for predicting precipitation, temperature and atmospheric elements that used in this study. In this paper, three great storm events on 15 December 2003, 24 - 26 December 2006 and 6-7 March 2007 have been selected in the Parsian dam basin and surrounding areas in south west of Iran. The result of WRF numerical weather prediction model for these great storms compared with data loggers. It showed that the WRF model was able to performance the heavy rainfall and simulates the rainfall pattern in these dates.

کلیدواژه‌ها English

Short-term time scales
Rainfall
WRF
Parsian dam basin
ارکیان، فروزان، مشاطان، ندا، کتیرایی بروجنی، پری سیما، میرزایی حاجی باقلو، ابراهیم. (1393). ارزیابی پیش‌بینی بارش مدل WRF برای بارش‌های سنگین روزانه استان قزوین، شانزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران، اردیبهشت‌ماه 1393.
ارکیان، فروزان، مشاطان، ندا، کتیرایی بروجنی، پری سیما، میرزایی حاجی باقلو، ابراهیم. (1393). ارزیابی پیش‌بینی بارش مدل WRF برای بارش‌های سنگین روزانه استان قزوین، شانزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران، اردیبهشت‌ماه 1393.
آزادی، مجید، تقی زاده، احسان، معماریان، محمدحسین. (1391). راست آزمایی پیش‌بینی بارش مدل تحقیقات آب‌و‌هوایی و پیش‌بینی وضع هوا (WRF) روی کشور ایران در دوره هشت‌ماهه نوامبر 2008 تا ژوئن. 2009 تحقیقات منابع آب ایران، 8(2): 59-48.
آزادی، مجید، تقی زاده، احسان، معماریان، محمدحسین. (1391). راست آزمایی پیش‌بینی بارش مدل تحقیقات آب‌و‌هوایی و پیش‌بینی وضع هوا (WRF) روی کشور ایران در دوره هشت‌ماهه نوامبر 2008 تا ژوئن. 2009 تحقیقات منابع آب ایران، 8(2): 59-48.
امینی، لیلا، پرهیزکار، داود، خاکیان، غلامرضا. (1393). نقش مدل عددی WRF در عددی نمودن پیش‌بینی بارش‌های سنگین در استان اصفهان با درجه تفکیک 27 و 9 و 3 کیلومتر. دومین کنفرانس ملی مدیریت و مهندسی سیلاب با رویکرد سیلاب های شهری. تهران.
امینی، لیلا، پرهیزکار، داود، خاکیان، غلامرضا. (1393). نقش مدل عددی WRF در عددی نمودن پیش‌بینی بارش‌های سنگین در استان اصفهان با درجه تفکیک 27 و 9 و 3 کیلومتر. دومین کنفرانس ملی مدیریت و مهندسی سیلاب با رویکرد سیلاب های شهری. تهران.
پژوهشکده هواشناسی. (1387). مطالعه و اجرای سامانه هشدار سیل حوضه‌های آبریز استان گلستان.
پژوهشکده هواشناسی. (1387). مطالعه و اجرای سامانه هشدار سیل حوضه‌های آبریز استان گلستان.
پورآتشی، محبوبه، مرادی، محمد، فتاحی، ابراهیم. (1399). بررسی اثر تغییر دما و باد در سامانه‌های کم‌فشار جنوبی (مطالعه موردی). نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، ۲۰ (۵۷): 241-223.
پورآتشی، محبوبه، مرادی، محمد، فتاحی، ابراهیم. (1399). بررسی اثر تغییر دما و باد در سامانه‌های کم‌فشار جنوبی (مطالعه موردی). نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، ۲۰ (۵۷): 241-223.
تقوی، فرحناز، نیستانی، ابوالفضل، قادر، سرمد. (1392). ارزیابی پیش‌بینی‌‌های کوتاه‌مدت بارش مدل عددی WRF در منطقه ایران در دوره یک‌ماهه. فیزیک زمین و فضا، 39(2): 170-145.
تقوی، فرحناز، نیستانی، ابوالفضل، قادر، سرمد. (1392). ارزیابی پیش‌بینی‌‌های کوتاه‌مدت بارش مدل عددی WRF در منطقه ایران در دوره یک‌ماهه. فیزیک زمین و فضا، 39(2): 170-145.
ذوالجودی، مجتبی، قاضی میرسعید، مژگان، سیفری، زهرا. (1392). بررسی صحت و دقت طرحواره های مختلف مدل WRF و ارزیابی پیش‌بینی بارش در ایران زمین. تحقیقات جغرافیایی، (2) 28: 194-187.
ذوالجودی، مجتبی، قاضی میرسعید، مژگان، سیفری، زهرا. (1392). بررسی صحت و دقت طرحواره های مختلف مدل WRF و ارزیابی پیش‌بینی بارش در ایران زمین. تحقیقات جغرافیایی، (2) 28: 194-187.
سلطانزاده، ایمان. (1384). بررسی سه‌ماهه تأثیر رشته‌کوه‌های زاگرس بر جریان های میان‌مقیاس منطقه شرق زاگرس با استفاده از مدل منطقه‌ای RegCM. 1384، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران.
سلطانزاده، ایمان. (1384). بررسی سه‌ماهه تأثیر رشته‌کوه‌های زاگرس بر جریان های میان‌مقیاس منطقه شرق زاگرس با استفاده از مدل منطقه‌ای RegCM. 1384، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران.
شاکری، فهیمه، فلاح قالهری، غلام عباس، اکبری، هاشم، حجازی زاده، زهرا. (1398). حساسیت سنجی پارامترسازی‌های فیزیکی مدل WRF در شبیه‌سازی اقلیم شهری و کاهش جزیره گرمایی در شرایط پایدار جوی (مطالعه موردی: استان‌های تهران و البرز). نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی.
شاکری، فهیمه، فلاح قالهری، غلام عباس، اکبری، هاشم، حجازی زاده، زهرا. (1398). حساسیت سنجی پارامترسازی‌های فیزیکی مدل WRF در شبیه‌سازی اقلیم شهری و کاهش جزیره گرمایی در شرایط پایدار جوی (مطالعه موردی: استان‌های تهران و البرز). نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی.
قصابی، زهرا، کمالی، غلامعلی، جواهری، نصرالله، مشکوتی، امیرحسین، حجام، سهراب. (1394). بررسی تحلیلی توزیع زمانی بارش توفان‌های جنوب‌غرب ایران مطالعه موردی: توفان 12 تا 15 نوامبر 2006 (21 تا 24 آبان 1385). مجله پژوهش آب ایران، (19).
قصابی، زهرا، کمالی، غلامعلی، جواهری، نصرالله، مشکوتی، امیرحسین، حجام، سهراب. (1394). بررسی تحلیلی توزیع زمانی بارش توفان‌های جنوب‌غرب ایران مطالعه موردی: توفان 12 تا 15 نوامبر 2006 (21 تا 24 آبان 1385). مجله پژوهش آب ایران، (19).
گودرزی، لیلا، ابراهیم بنی حبیب، محمد، غفاریان، پروین. (1397). ارزیابی عملکرد مدل WRF در شبیه‌سازی بارش‌های سنگین. نشریه علمی پژوهش‌های حفاظت آب‌وخاک، 25(1): 242-229.
گودرزی، لیلا، ابراهیم بنی حبیب، محمد، غفاریان، پروین. (1397). ارزیابی عملکرد مدل WRF در شبیه‌سازی بارش‌های سنگین. نشریه علمی پژوهش‌های حفاظت آب‌وخاک، 25(1): 242-229.
مدیریان، راهله، بابائیان، ایمان، کریمیان، مریم. (1386). شبیه‌سازی عددی بارش و دمای جنوب شرق ایران با استفاده از مدل اقلیمی RegCM3، مجله نیوار، (66 و 67).
مدیریان، راهله، بابائیان، ایمان، کریمیان، مریم. (1386). شبیه‌سازی عددی بارش و دمای جنوب شرق ایران با استفاده از مدل اقلیمی RegCM3، مجله نیوار، (66 و 67).
مهندسین مشاور لار. (1393). گزارش حداکثر بارش محتمل به روش سینوپتیکی در حوضه آبریز سد پارسیان.
مهندسین مشاور لار. (1393). گزارش حداکثر بارش محتمل به روش سینوپتیکی در حوضه آبریز سد پارسیان.
نیستانی، ابوالفضل، قادر، سرمد، محب‌الحجه، علیرضا. (1396). کاربست داده‌گواری در مدل WRFبرای شبیه‌سازی بارش ناشی از یک سامانه همدیدی در غرب ایران. مجله ژئوفیزیک ایران. 11(1): 123-101.
نیستانی، ابوالفضل، قادر، سرمد، محب‌الحجه، علیرضا. (1396). کاربست داده‌گواری در مدل WRFبرای شبیه‌سازی بارش ناشی از یک سامانه همدیدی در غرب ایران. مجله ژئوفیزیک ایران. 11(1): 123-101.
Afrizal, T. & Surussavadee, S. (2018). High-Resolution Climate Simulations in the Tropics with Complex Terrain Employing the CESM/WRF Model.2018. Advances in Meteorology, Volume 2018, Article ID 5707819, 15 pages, [DOI:10.1155/2018/5707819]
Afrizal, T. & Surussavadee, S. (2018). High-Resolution Climate Simulations in the Tropics with Complex Terrain Employing the CESM/WRF Model.2018. Advances in Meteorology, Volume 2018, Article ID 5707819, 15 pages, [DOI:10.1155/2018/5707819]
Moya-Álvarez, A.S., Gálvez, J., Holguín, A., Estevan, A., Kumar. S., Villalobos, E., Martínez-Castro, D., & Silva, Y. (2018). Extreme Rainfall Forecast with the WRF-ARW Model in the Central Andes of Peru. Atmosphere 2018, 9(9), 362; [DOI:10.3390/atmos9090362]
Moya-Álvarez, A.S., Gálvez, J., Holguín, A., Estevan, A., Kumar. S., Villalobos, E., Martínez-Castro, D., & Silva, Y. (2018). Extreme Rainfall Forecast with the WRF-ARW Model in the Central Andes of Peru. Atmosphere 2018, 9(9), 362; [DOI:10.3390/atmos9090362]
Reshmi Mohana, P. Srinivasa, C.V., Yesubabub, V., Baskarana, R., & Venkatramana, B. (2018). Simulation of a heavy rainfall event over Chennai in Southeast India using WRF: Sensitivity to microphysics parameterization. Atmospheric Research 210 (2018) 83-99. [DOI:10.1016/j.atmosres.2018.04.005]
Reshmi Mohana, P. Srinivasa, C.V., Yesubabub, V., Baskarana, R., & Venkatramana, B. (2018). Simulation of a heavy rainfall event over Chennai in Southeast India using WRF: Sensitivity to microphysics parameterization. Atmospheric Research 210 (2018) 83-99. [DOI:10.1016/j.atmosres.2018.04.005]