به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « مدل پیش بینی عددی وضع هوا » در نشریات گروه « علوم پایه »

  • مجید آزادی، محمدرضا صوفیانی*، غلامعلی وکیلی، هوشنگ قائمی
    مسئله پیش بینی عددی وضع هوا یک مسئله مقدار مرزی-اولیه است. بنابراین، پیش بینی نیازمند دانستن شرایط اولیه جو است که البته باید بهترین برآورد ممکن از حالت جو باشد. مدل های منطقه ای پیش بینی عددی وضع هوا دارای خطاهایی هستند که بخشی از این خطاها ناشی از عدم قطعیت موجود در شرایط اولیه مدل است. در این مقاله که حاصل یک کار پژوهشی محدود است، تلاش می شود تاثیر استفاده از داده های دیدبانی سطح زمین و جو بالا از طریق فرایند داده گواری به منظور برآورد بهتری از شرایط اولیه جو و در نتیجه پیش بینی نشان داده شود. روش کار به این صورت بوده است که مدل عددی WRF (Weather Research and Forecasting) برای چهار سامانه بارشی برگزیده یک بار با استفاده از داده گواری و بار دیگر بدون استفاده از آن اجرا و برون داد هر حالت تا 72 ساعت به طور متناظر مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد داده گواری تاثیر مطلوبی بر برون داد بارش داشته و پیش بینی آن را بهبود داده است. از نظر کیفی و با روش درستی سنجی چشمی، الگوی بارش با استفاده از کشانش (nudging) شباهت بیشتری با الگوی بارش واقعی دارد. درستی سنجی آماری نیز که با استفاده از شاخص های ME و MAE (میانگین خطا و میانگین مطلق خطا) انجام شده است، نشان می دهد که مقادیر شاخص های ME و MAE در حالتی که کشانش به کار رفته، به ترتیب به طور میانگین نسبت به حالت بدون کشانش، 18 و 15 درصد کمتر شده است.
    کلید واژگان: مدل پیش بینی عددی وضع هوا, داده گواری, کشانش, برون داد مدل, درستی سنجی, شاخص های آماری}
    Majid Azadi, Mohammadreza Soufiyani*, Gholamali Vakili, Houshang Ghaemi
    Numerical weather prediction is an initial-boundary value problem. Hence, to estimate the future state of the atmosphere, its current state with as much accuracy as possible should be known. Part of the error in the outputs of limited area models is due to the imperfect initial conditions. Many researches have been conducted to develop various methods for improving the accuracy and quality of the initial conditions. At the time being, operational weather forecasting centers combine short-range weather forecasts and available observations using statistical methods to provide the initial conditions. This approach is known as data assimilation, whose purpose is defined by Talagrand (1997) as “using all the available information, to determine as accurately as possible the state of the atmospheric (or oceanic) flow.” In general, there are two strategies for data assimilation; intermittent and continuous approaches. In the intermittent approach, some sort of analysisschemes, such as successive correction, optimum interpolation or 3-dimensional variational (3D-VAR) is used to combine a short-range forecast as the background field with observations. The new analysis is then used as the initial condition of the model which is integrated forward in time. The resulted forecast may be used as the new first-guess for the next analysis. The analysis time intervals for such schemes typically range from 1 hr to 12 hrs. Disadvantages of such schemes, especially in the mesoscale, include analysis balance constraints, model spin-up, data sparseness, and data usage constraints. In continuous assimilation methods, on the other hand, one is able to assimilate observational data at its valid time, and produce smoothly varying model fields in all 4 dimensions. Due to the time-continuous aspect of such scheme, the model spin-up problem could be eliminated, and all available observations are used at their valid time. Since the model adjusts dynamically; inappropriate larger scale balances are not imposed. Examples of continuous assimilation methodologies include 4-dimensional variational (4DVAR) methods and Newtonian relaxation of observations called “observation nudging”. The former is expensive computationally and may not be feasible for real-time or operational assimilation systems. The Newtonian relaxation technique is described well in Stauffer and Seaman (1990), including the differences between analysis nudging and observation nudging. Analysis nudging is often considered to be a continuous assimilation method because the analyses are nudged into the model continuously over time. However, the analysis itself is a one-time product and thus analysis nudging has many of the disadvantages associated with intermittent assimilation schemes, including data sparseness and balance issues. One of the main disadvantages of observation nudging schemes is that the observations must be of a model variable, or directly convertible to one. Indirect observations, such as satellite-measured radiances, cannot be assimilated via observation nudging. In this paper, it is attempted to assimilate surface and upper air observations over Iran to estimate the initial condition of the model and prepare predictions with higher accuracy. The WRF mesoscale model was run for four selected cases to produce 72-h weather predictions with and without data assimilation. The model outputs are compared against corresponding verifying observations. Results showed significant improvements in precipitation forecasts when data assimilation is used, such that forecasted precipitation patterns look more similar to the observed ones. Also, calculated statistical verification scores showed around 18 and 15 percent improvement in the mean error (ME) and mean absolute error (MAE) respectively.
    Keywords: Numerical weather forecast model, data assimilation, nudging, model output, Verification, statistical indices}
  • فاطمه صحراییان، مجید آزادی
    در این مقاله نتایج مقدماتی شبیه سازی عددی یک سامانه جوی بر روی ایران با استفاده از مدل میان مقیاس Eta ارایه و با نتایج بدست آمده از مدل MM5 مقایسه می شود. شایان ذکر است که مقایسه صورت گرفته همه جانبه و جامع نبوده و به هیچ وجه بیانگر نقاط قدرت و یا ضعف هیچ یک از دو مدل مذکور نمی باشد. آزمایش طراحی شده صرفا به منظور دیدن سازگاری خروجی های مدل Etaبر روی ایران هنگامیکه با مدل MM5 مقایسه می شود، بوده و آزمایش انجام شده فقط بر مبنای پیکربندی تقریبا اختیاری دو مدل صورت گرفته است. در این مطالعه موردی، یک سامانه جوی بسیار قوی که منطقه ایران را از تاریخ 25 الی 28 مارس 2003 تحت تاثیر قرار داده جهت شبیه سازی انتخاب شده و خروجی های اصلی دو مدل شامل میانگین فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل ترازهای 500 و 850 هکتوپاسکال و بارش تجمعی با یکدیگر و همچنین با مقادیر دیدبانی شده مقایسه شده اند. در مجموع نتایج بدست آمده توسط مدل Eta سازگاری و مطابقت نسبتا«خوبی را با مقادیر دیدبانی شده نشان می دهند. نتایج شبیه سازی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 850 هکتوپاسکال توسط دو مدل به گونه رضایت بخشی با یکدیگر و همچنین با واقعیت تطبیق می کند. بارش تجمعی 24 ساعته پیش بینی شده با مدل MM5 نیز مطابقت خوبی با مقادیر دیدبانی شده دارد اما مدل Eta بارندگی های ناحیه غرب ایران را کمتر و بارندگی های مناطق شمال را بیشتر از مقدار واقعی پیش بینی کرده است.
    کلید واژگان: مدل پیش بینی عددی وضع هوا, Eta, MM5}
    F. Sahraian, M. Azadi
    This paper presents preliminary results of the numerical simulation of weather systems over Iran using the mesoscale model of Eta and compares the results with that of MM5 modeling system. It is to be mentioned and stressed that the comparison made here is in no way comprehensive and does not show anything about the weaknesses or strengths of any of the two mentioned models. The experiments were designed to see the consistency of the Eta model outputs over Iran being compared with that of MM5 and the experiment was based upon using an almost arbitrary and already set up configuration of the models. In this case study, a very active weather system, which occurred over Iran and affected the region from 25 to 28 March 2003 was selected for simulation. Main outputs of the two models including mean sea level pressure, geopotential heights at 500 and 850 hPa levels and cumulative precipitation were both examined with a verifying analysis. In general a fairly good agreement and consistency of the Eta model results were seen. Results of simulations made by the two models for geopotential height at 850 hPa level showed a reasonable agreement among themselves and also with the verifying analysis. A 24-hour forecasts of precipitation with MM5 showed a fairly good agreement with the corresponding observation but in case of Eta a slight under prediction in the west and over prediction in the North of Iran is quite evident.
    Keywords: Numerical Weather Prediction Model, Eta, MM5}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال