شبیه سازی عمق برف با مدل WRF: تأثیر شرایط اوّلیه و مرزی

عنوان دوره: بیستمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران
کد مقاله : 1940-NIGS
نویسندگان
گروه آموزشی فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده
برف بخش مهمی از چرخه جهانی آب و منبع مهمی از آب شیرین محسوب می‌شود. آب حاصل از ذوب برف سبب اُفت‌وخیزهایی در رَواناب رودخانه‌ها شده و منجر به بلایای طبیعی می‌شود. بنابراین شبیه‌سازی میزان عمق برف با توجه به محدود بودن روش‌های درون‌یابی اندازه‌گیری‌های ایستگاهی ضروری می‌باشد. هدف از این پژوهش بررسی توانایی مدل WRF در تخمین عمق برف با استفاده از شرایط اوّلیه و مرزی مختلفِ GFS (با تفکیک مکانی 5/0 درجه) و ERA5 (با تفکیک مکانی 25/0 درجه) می‌باشد. منطقه مورد مطالعه منطقه شمال تهران است که در روزهای 13 و 14 فوریه سال 2017 با بارش برف سنگین مواجه بود. برای مقایسه خروجی عمق‌ برف تحت شرایط اوّلیه و مرزی متفاوت، از مشاهدات ایستگاه‌های همدیدی در محدوده تهران استفاده ‌شد. نتایج نشان داد مدل به‌طور کلی با استفاده از هر دو شرط مرزی دارای فروتخمین می‌باشد و نتایج شبیه‌سازی مدل با ERA5 همخوانی بیشتری با مقادیر اندازه‌گیری‌شدۀ عمق برف دارد.
کلیدواژه ها
 
Title
Snow Depth Simulation by WRF model: Impact of Initial and Boundary Condition
Authors
Maryam Nasiri Darabi, Maryam Gharaylou, Samaneh Sabetghadam
Abstract
Snow is an important part of the global water cycle and an important source of freshwater. Snowmelt causes floods in river runoff and leads to natural disasters. Therefore, modeling snow depth changes is necessary because of the limited interpolation methods of station measurements. This study aimed to investigate the ability of the WRF model to estimate snow depth using different initial and boundary conditions of GFS (with 0.5-degree spatial resolution) and ERA5 (with 0.25-degree spatial resolution). The study area is in the northern region of Tehran; heavy snowfall occurred on 13 and 14 February 2017. Observations of the synoptic stations in the Tehran area were used to compare the snow depth output under different initial and boundary conditions. The results show that the model underestimated the snow depth using both boundary conditions, and the model's simulation results with ERA5 are more consistent with the synoptic station's data.
Keywords
snow depth, WRF model, Initial and boundary conditions, GFS, ERA5