بررسی اثر داده‌گواری داده‌های رادار هواشناسی در شبیه‌سازی خط تندوزه

یکی از پدیده‌های جوّی همراه با طوفان­های تندری خط تندوزه است که پیش­بینی آن بسیار چالشی است. خط تندوزه‌ای در 19 مارس 2017 در جنوب غرب ایران در ایستگاه بندر دیّر ثبت شده است. در این مطالعه ویژگی­های خط تندوزه شامل زمان تشکیل، رشد و نابودی سلول­های همرفتی و همچنین بارش همراه با آن به دو حالت با داده­گواری (3DVAR) و بدون داده‌گواری (اجرای مرجع: CTRL) برای ساعت UTC 18 روز 18 مارس 2017 در دو حوضه با تفکیک افقی 27 و 9 کیلومتر شبیه­سازی شده است. در این پژوهش، برای شبیه­سازی خط تندوزه با هدف به‌روز­رسانی شرایط اولیه و مرزی از طریق داده‌گواری وردشی سه­بعدی در مدل WRF، از داده­های رادار هواشناسی بوشهر (شامل بازتاب و سرعت شعاعی) و داده­های دیدبانی سطح زمین و جو بالا در دامنه مورد مطالعه استفاده شده است. برای اعتبارسنجی نتایج، ویژگی­های همراه با خط تندوزه شامل سرعت باد، میانگین فشار سطح دریا، دما و رطوبت نسبی و همچنین سری زمانی بازتاب و رشد قائم سلول­های همرفتی شبیه‌سازی­شده با داده­های دیدبانی متناظر مقایسه شدند. جهت اعتبارسنجی بارش شبیه‌سازی­شده، منحنی امتیاز مهارتی کسری برای آستانه­های بارشی مختلف ترسیم شده است. نتایج نشان داد که داده­گواری تأثیر زیادی در اصلاح نتایج شبیه­سازی خط تندوزه دارد. شبیه­سازی با داده­گواری در پیش­بینی ویژگی­های همراه با خط تندوزه به داده­های دیدبانی متناظر نزدیک­تر است به­گونه‌ای که مقدار خطا در شبیه­سازی با داده­گواری نسبت به CTRL برای سرعت باد، دما، فشار و رطوبت نسبی به­ترتیب حدود 27%، 7%، 18% و 10% کاهش داشته است. زمان تشکیل و رشد سلول­های همرفتی، توزیع افقی، ساختار قائم و زمان نابودی آنها در شبیه­سازی با داده­گواری نسبت به CTRL به داده­های دیدبانی متناظر نزدیک­تر است. همچنین در اختلاف بارش تجمعی شش ساعته پیش­بینی و دیدبانی در هشت ایستگاه همدید استان بوشهر، در 3DVAR نسبت به CTRL کاهش چشمگیری مشاهده شده است.