تأثیر تفکیک افقی بر دقت پیش‌بینی بارش با استفاده از مدل WRF منطقه موردمطالعه: حوضه‌های آبریز کرخه و کارون

باوجود پیشرفت قابل‌توجه مدل‌های پیش‌بینی عددی وضع هوا، هنوز پیش‌بینی دقیق بارش چالش‌برانگیز است. با توجه به اهمیت دقت پیش‌بینی بارش در هیدرولوژی و پیش‌بینی سیلاب، در این تحقیق جهت نشان دادن اثر تفکیک افقی بر روی دقت بارش مدل WRF، پیش‌بینی بارش مدل برای سه حوضه با تفکیک‌های افقی 36، 12 و 4 کیلومتر در پنج مورد بارش سنگین منجر به سیلاب (بیشتر از 50 میلی‌متر در 24 ساعت) در حوضه‌های آبریز کرخه و کارون مورد ارزیابی قرار گرفت. در ابتدا شرایط حاکم بر جو در هنگام رخداد بارش‌های سنگین در منطقه موردمطالعه ازنظر همدیدی با داده‌های ECMWF با تفکیک افقی 75/0 درجه بررسی شد. در ادامه جهت بررسی کیفیت برونداد مدل ازنظر همدیدی، رودباد تراز 200 هکتوپاسکال، رطوبت نسبی و شار رطوبت افقی در تراز 700 هکتوپاسکال برای سه حوضه مدل با تفکیک افقی متفاوت ترسیم و با نقشه‌های متناظر آن‌ها با داده‌های بازتحلیل مقایسه شدند. سپس برونداد بارندگی تجمعی مدل WRF با مقادیر دیدبانی تجمعی 24 ساعته در 22 ایستگاه‌ همدید در حوضه آبریز کارون و 20 ایستگاه‌ همدید در حوضه آبریز کرخه مقایسه شد. برای راستی‌آزمایی برونداد مدل WRF از شاخص آماری ضریب همبستگی استفاده‌شده است. همچنین جهت بررسی دقیق‌تر، میانگین و بیشینه بارش تجمعی 24 ساعته دیدبانی و پیش‌بینی در سه حوضه مدل و درصد خطای هر یک از حوضه‌ها تعیین شد. نتایج نشان می‌دهد که در بررسی همدیدی در هنگام رخداد بارش‌های سنگین، پیش‌بینی مدل در هر سه حوضه و تفکیک‌های افقی مختلف (برای نمونه ازنظر جهت حرکت بردارهای باد، بیشینه، گستردگی مرکز و انحنا در رودباد تراز 200 هکتوپاسکال و همچنین میزان رطوبت نسبی تراز 700 هکتوپاسکال) با واقعیت تطابق کامل دارد. همچنین در مقایسه بارش دیدبانی و پیش‌بینی، دامنه 4 کیلومتری با ضریب همبستگی بالاتر، دقت بیشتری دارد. درمجموع پیش‌بینی بارش مدل WRF برای حوضه با تفکیک افقی 4 کیلومتر از نظر افزایش دقت در پیش‌بینی بارش و سیلاب قابل‌قبول می‌باشد به‌طوری‌که پیش‌بینی مدل در حوضه سوم با تفکیک افقی 4 کیلومتر در مقایسه با حوضه دوم با تفکیک افقی 12 کیلومتر ازنظر میانگین بارش حوضه‌های آبریز 7 درصد و ازنظر مقدار بیشینه بارش 5 درصد بهبود داشته است و همچنین درصد بهبود حوضه سوم مدل نسبت به حوضه اول مدل با تفکیک افقی 36 کیلومتر برای میانگین و بیشینه بارش حوضه‌های آبریز، به ترتیب درصد و 22 درصد می‌باشد.