شبیه‌سازی بارش ماههای سرد سال‌های 1376و 1379 با استفاده از مدل اقلیمی RegCM3

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

مدل­های منطقه­ای اقلیم نظیرRegCM3قادر به شبیه سازی فرآیندهای گوناگون اقلیمی هستند. هدف از مدل­سازی شناخت هرچه بیشتر تفاوت­های بین رفتار مدل و اقلیم واقعی در منطقه­ی مورد مطالعه می­باشد. برای این منظور بایستی با اجراهای مختلف، حساسیت مدل را نسبت به فرآیند­های فیزیکی و محاسباتی مطالعه و ارزیابی کرد، از آن جمله حساسیت مدل نسبت به تابش، همرفت، پوشش سطح زمین، دقت محاسباتی، دامنه و مرکزیت مدل.
هدف از این مقاله حساسیت­سنجی مدل RegCM3 نسبت به طرحواره­های مختلف بارش همرفتی است. در این مدل برای بارش­های همرفتی سه طرحواره­ی مختلف در نظر گرفته شده است که عبارتند از: 
 1- طرحواره «گرل» 2- طرحواره «کو
اصلاح شده»  و 3- طرحواره «امانوئل».
طرحواره «گرل» خود به دوگزینه­ی مختلف «آراکاوا-شوبرت» یا A.S و «فریتش چاپل» یا F.C تقسیم می­گردد. دوره مورد مطالعه زمستان سال­های 1376 و 1379 در ایران می­باشد. به منظور ارزیابی عملکرد مدل، خروجی­های آن با داده­های دیدبانی‌شده 151 ایستگاه سینوپتیک کشور و داده­های CRU مقایسه شدند.
بر اساس نتایج این تحقیق، بهترین طرحواره­ها برای مناطق مختلف کشور عبارتند از: کو برای جنوب­شرق کشور با خطای میانگین 24%-، کو برای شمال شرق کشوربا 5/16% خطا، امانوئل برای مرکز کشور با 85% خطا، کو برای جنوب غرب کشور با 20% خطا،  امانوئل برای غرب کشور با 10%- خطا، گرل  FCو کو برای شمال غرب با 80% خطا و کو برای جنوب غرب خزر با 16%- درصد خطا می­باشند. خطای شبیه­سازی برای نواحی مرکزی و شمال غربی کشور به­صورت منطقه­ای قابل قبول نیست. اما تحلیل مقادیر میانگین دو سال بارش شبیه­سازی شده در کل کشور حاکی از توانمندی­های خوب طرحواره­های گرل، با خطای تقریبی حدود 20 درصد است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation of 1997 and 2000 Cold months Precipitations by Using Regional Climate Model (RegCM3)

نویسندگان [English]

  • ieman Babaeian
  • maryam Karimian
  • raheleh Modirian
  • magid Habibi- Nokhandan
چکیده [English]

Regional climate models such as RegCM3 are capable to simulating different climate processes. Modeling the climate can detect differences between real climate and model-simulated climate in the area under study. Variety of simulations have been done for sensitivity investigation of the model to the physical computational processes and schemes such as radiation, convection, land use, resolution, domain size and center of domain. In this work, sensitivity of the RegCM3 has been measured to the different convective schemes including Grell, modified Kuo and Emanuel. Grell scheme itself has been divided into two different schemes of Arakawa-Schubert (AS) and Fritch-Chapel (FC). Winters (started from Decembers up to February) of 1997 and 2000 were the period of study. Model operation in producing the monthly amount of precipitation was calculated by comparing model output with observed precipitation of 151 synoptic stations of Iran and CRU reanalysis data. According to the results of this research, the regional appropriate schemes with their errors are: Kuo with -%24 error for the southeast, Kuo with %16.5 error for the northeast, Emanuel with %85 error for the central part of Iran, Kuo with %20 error for southwest, Emanuel with -%10 error for west, Grell-FC and Kuo with -%80 error for the northeast and Kuo with -%16 error for the southwest of Caspian Sea. Simulation's errors for the central and the northwestern parts of Iran have been rejected statistically because of high amount of errors. But according to mean error analysis of two years simulations, Grell schemes with approximately % 20 errors have good results for winter precipitation simulation of Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • RegCM3
  • Convective Scheme
  • Winter Precipitation of Iran
  • Grell-FC Scheme
  • Kuo Scheme
  • Emanuel Scheme
  • CRU and Observed Data