بررسی اثر دادهگواری دادههای رادار هواشناسی در شبیهسازی خط تندوزه

یکی از پدیده‌های جوی همراه با توفان‌های تندری خط‌تندوزه است که پیش‌بینی آن بسیار چالشی است. خط‌تندوزه‌ای در 19 مارس 2017 در جنوب غرب ایران در ایستگاه بندر دیر ثبت شده است. در این مطالعه ویژگی‌های خط‌تندوزه 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 UTC18 روز 18 مارس 2017 در دو حوضه با تفکیک افقی 27 و 9 کیلومتر شبیه‌سازی شده است. در این پژوهش، داده‌های رادار هواشناسی بوشهر (شامل بازتاب و سرعت شعاعی) و داده‌های دیدبانی سطح زمین و جوبالا در دامنه مورد مطالعه برای شبیه‌سازی خط‌تندوزه با هدف به‌روزرسانی شرایط اولیه و مرزی از طریق داده‌گواری وردشی سه‌بعدی در مدل WRF استفاده شده است. به منظور اعتبارسنجی نتایج، ویژگی‌های همراه با خط‌تندوزه شامل سرعت باد، میانگین فشار سطح دریا، دما و رطوبت نسبی و همچنین سری زمانی بازتاب و رشد قائم سلول‌های همرفتی شبیه‌سازی شده با داده‌های دیدبانی متناظر مقایسه شدند. جهت اعتبارسنجی بارش شبیه‌سازی شده، منحنی امتیاز مهارتی کسری برای آستانه‌های بارشی مختلف ترسیم شده است. نتایج نشان داد که داده‌گواری تاثیر قابل‌توجهی در اصلاح نتایج شبیه‌سازی خط‌تندوزه دارد. شبیه‌سازی با داده‌گواری در پیش‌بینی ویژگی‌های همراه با خط‌تندوزه به داده‌های دیدبانی متناظر نزدیکتر است به‌گونه‌ای که مقدار خطا در 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 شبیه-سازی 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.