ارزیابی مدل WRF برای شبیه سازی بارش و پیش بینی سیلاب در حوضه آبریز کارون ۴

در این تحقیق مقادیر ساعتی بارش و دمای هوا در حوضه کارون ۴ در جنوب غربی ایران با مدل عددی WRF، شبیه سازی شد تا دقت مدل در پیش­بینی سیل در این حوضه ارزیابی گرددد. واقعه سیل در مارس ۲۰۱۶ انتخاب شد. برای شرایط مرزی و اولیه مدل از داده های جهانی با تفکیک ۷۵/۰ درجه استفاده شده است. مدل WRFبا استفاده از هشت پیکربندی متفاوت، شامل یک طرح­واره همرفتی، دو طرح­واره لایه مرزی سیاره ای، دو طرح­واره خردفیزیک، یک طرح­واره لایه سطحی و دو طرح­واره تابش موج کوتاه اجرا شد تا پیکربندی مناسب برای شبیه­سازی دما و بارش به دست آید. نتایج نشان داد که در شبیه­سازی بارش ساعتی ترکیب طرح­واره MYJ لایه مرزی با دیگر طرح­واره­های خردفیزیک و تابش کوتاه نسبت به طرح­واره YSU نتیجه بهتری به دست می­دهد. بهترین مقدار IOA (ضریب تطابق) بین بارش مشاهداتی و برآورد شده مدل  به ترتیب ۷۷/۰، ۷۶/۰، ۷۴/۰ و ۵۲/۰ در شهرکرد، سامان، کوهرنگ و لردگان با ترکیب لایه مرزی MYJ، خردفیزیک Lin  و تابش کوتاه Dudhia  به دست آمد. در حالی که در شبیه­سازی دمای هوای ساعتی، ترکیب طرح­واره لایه مرزی YSU با دیگر طرح­واره­ها عملکرد بهتری داشته است. به طوری که با این ترکیب بیشترین ضریب تطابق (۴۷/۰) بین دمای ساعتی برآورد مدل و مشاهداتی به دست آمده است. بارش برآورد شده توسط پیکربندی لایه مرزی MYJ، خردفیزیک Lin، تابش کوتاه GODDARD و MYJLG در پیش­بینی دبی اوج بهتر از دیگر طرح واره­ها عمل نموده است به طوری که کمترین ضریب ناش (۲۹۳/۰-) و کمترین RMSE (۳۷) با این ترکیب به دست آمد. بنابراین به نظر می رسد ترکیب طرح­واره لایه مرزی MYJ، طرح­واره خردفیزیک ابر Lin و طرح­واره تابشی GODDARD در برآورد بارش و دما و در نتیجه پیش بینی سیل مارس ۲۰۱۶ در حوضه کارون ۴ بهترین عملکرد را داشته­اند.

کلیدواژه ها:

برآورد بارش ، برآورد دما ، مدل WRF ، پیش بینی سیل