ورود
مقالات فارسیISIکنفرانسهاژورنالها

توسعه و ارزیابی هسته دینامیکی ناآب ایستایی مدل جهانی جوی دانشگاه تهران (NH-UTGAM)

محل انتشار: مجله فیزیک زمین و فضا، دوره: 51، شماره: 1
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 23

فایل این مقاله در 25 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:
https://civilica.com/doc/2291044

شناسه ملی سند علمی:

JR_JESPHYS-51-1_009

تاریخ نمایه سازی: 3 تیر 1404

چکیده مقاله:

در این مقاله، تغییرات انجام شده برای ساخت هسته دینامیکی ناآب ایستایی کاملا تراکم پذیر NH-UTGAM ارائه می شود. این مدل در واقع توسعه هسته دینامیکی مدل جوی آب ایستایی دانشگاه تهران برپایه الگوریتم DCASL است. همچون مدل آب ایستایی، مدل جدید از مختصه قائم تعمیم یافته بهره می برد و با تعریف جدید سیگما برحسب فشار آب ایستایی هر دو امکان سیگما-تتا و سیگما-پی را فراهم می کند. بنابراین مدل به راحتی می تواند با کمترین تغییر و با حفظ اصالت خود، در حل معادلات از حالت ناآب ایستایی به آب ایستایی و به عکس تغییر یابد. بدین منظور، در راستای قائم برای مهار انتشار قائم امواج صوتی از روش ضمنی و در راستای افقی از روش صریح استفاده شده است. برای بررسی عملکرد مدل جدید در هر دو مقیاس همدیدی و میانی، پس از ارائه فرمول بندی و تغییرات صورت گرفته، به ترتیب از آزمون های آرمانی موج کژفشار یابلونوسکی-ویلیامسون و موج کوهستان استفاده شد. به طور کلی، نتایج حاصل از این آزمون ها قابل مقایسه با مدل های مطرح جهانی بوده و بیانگر درستی عملکرد هسته دینامیکی مدل جدید است. در پایان، با کاربست مجموعه ای از طرحواره های پارامترسازی فیزیک کامل، مبادرت به ارزیابی مدل ناآب ایستایی در یک پیش بینی پنج روزه وضع هوا شد. مقایسه ای با دو مدل جهانی مرجع GFS با تفکیک افقی ۵/۰ درجه و داده های بازتحلیل ERA۵ از ECMWF با تفکیک افقی ۲۵/۰ درجه نیز انجام شد. عملکرد مدل توسعه یافته در مقایسه با مدل های مرجع، با درنظر گرفتن تفکیک مکانی به مراتب بالاتر آنها و نیز تنظیمات دقیق­تر موارد فیزیکی مدل همچون لایه مرزی، شارهای تلاطم سطح و همرفت کومه ای، قابل قبول است.

کلیدواژه ها:

مدل جوی ناآب ایستایی ، الگوریتم DCASL ، آزمون موج کژفشار یابلونوسکی-ویلیامسون ، آزمون موج کوهستان ، پارامترسازی فیزیکی

نویسندگان

Reza Laghaeizadeh

گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

Ali Reza Mohebalhojeh

گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

Farhang Ahmadi-Givi

گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

Mohammad Mirzaei

گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

Ali Mohammadi

گروه علوم دریایی، دانشکده ناوبری و فرماندهی کشتی، دانشگاه علوم و فنون دریایی امام خمینی نوشهر، نوشهر، ایران.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Brinkop, S., & Roeckner, E. (۱۹۹۵). Sensitivity of a general ...
  • Chen, C., Li, X., Xiao, F., & and Shen, X. ...
  • Dritschel, D. G., & Ambaum, M. H. P. (۱۹۹۷). A ...
  • Dritschel, D. G., & Ambaum, M. H. P. (۲۰۰۶). The ...
  • Dritschel, D. G., Polvan, L. M., & Mohebalhojeh, A. R. ...
  • Durran, D. R. (۲۰۱۰). Numerical Methods for Fluid Dynamics: With ...
  • Hersbach, H., Bell, B., Berrisford, P., Hirahara, S., Horányi, A., ...
  • Iacono, M. J., Delamere, J. S., Mlawer, E. J., Clough, ...
  • Iacono, M. J., Mlawer, E. J., Clough, S. A., & ...
  • Kaviani, M., Ahmadi-Givi, F., Mohebalhojeh, A. R., & Yazgi, D. ...
  • Konor, C. S., & Arakawa, A. (۱۹۹۷). Design of an ...
  • Kühnlein, C., Deconinck, W., Klein, R., Malardel, S., Piotrowski, Z. ...
  • Klemp, J. B., Skamarock, W. C., & Park, S. H. ...
  • Klemp, J. B., Skamarock, W. C., & Ha, S. (۲۰۱۸). ...
  • Laghaeizadeh, R., Joghataei, M., Yazgi, D., & Mohebalhojeh, A. R. ...
  • Laprise, R. (۱۹۹۲). The Euler equations of motion with hydrostatic ...
  • Lohmann, U., & Roeckner, E. (۱۹۹۶). Design and performance of ...
  • Mirzaei, M., Mohebalhojeh, A. R., & Ahmadi-Givi, F. (۲۰۱۲). On ...
  • Mohebalhojeh, A. R., & Dritschel, D. G. (۲۰۰۴). Contour‐advective semi‐Lagrangian ...
  • Mohebalhojeh, A. R., & Dritschel, D. G. (۲۰۰۷). Assessing the ...
  • Mohebalhojeh, A.R., & Dritschel, D. G. (۲۰۰۹) The diabatic contour-advective ...
  • Mohebalhojeh, A. R., Joghataei, M., & Dritschel, D. G. (۲۰۱۶). ...
  • Nakajima, K., & Matsuno, T. (۱۹۸۸). Numerical experiments concerning the ...
  • Satoh, M., Matsuno, T., Tomita, H., Miura, H., Nasuno, T., ...
  • Simmons, A. J. and Burridge, D. M. (۱۹۸۱) An energy ...
  • Skamarock, W. C., Klemp, J. B., Duda, M. G., Fowler, ...
  • Skamarock, W. C., Ong, H., & Klemp, J. B. (۲۰۲۱). ...
  • Stevens, B., Giorgetta, M., Esch, M., Mauritsen, T., Crueger, T., ...
  • Stevens, B., Satoh, M., Auger, L., Biercamp, J., Bretherton, C. ...
  • Sundqvist, H., Berge, E., & Kristjánsson, J. E. (۱۹۸۹). Condensation ...
  • Tiedtke, M. (۱۹۸۹). A comprehensive mass flux scheme for cumulus ...
  • Tompkins, A. M. (۲۰۰۲). A prognostic parameterization for the subgrid-scale ...
  • Toy, M. D. (۲۰۱۳). A supercell storm simulation using a ...
  • Ullrich, P. A., Jablonowski, C., Kent, J., Lauritzen, P. H., ...
  • Zhang, Y., Li, J., Yu, R., Zhang, S., Liu, Z., ...
    • نمایش کامل مراجع