عنوان پایان‌نامه
مطالعه عددی برهمکنش جبهه های جستناک توفان تندری با لایه مرزی شهری تهران
- رشته تحصیلی
- هواشناسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76958;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 1315;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76958;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 1315
- تاریخ دفاع
- ۰۷ مهر ۱۳۹۵
- دانشجو
- سهیل یوسف شاهی
- استاد راهنما
- عباسعلی علی اکبری بیدختی, سرمد قادر
- چکیده
- با توجه به رخدادهای اخیر طوفان تندری در منطقه تهران، به ویژه رخداد طوفان 12 خرداد 1393 (دوم ژوئن 2014)، بررسی این پدیده از ابعاد مختلف از اهمیت خاصی برخوردار است. در این پژوهش، هدف شبیه‌سازی عددی جبهه جستناک طوفان تندری با استفاده از مدل عددی WRF و بررسی توانایی مدل در شبیه‌سازی این پدیده است. بدین منظور و با در نظر گرفتن ابعاد مکانی و زمانی جبهه‌های جستناک طوفان تندری، با استفاده از رهیافت شبیه‌سازی پیچکهای بزرگ (LES) در حالت واقعی مدل WRF جبهه جستناک طوفان تندری با بیشینه تفکیک افقی 148/148 متر شبیه‌سازی شده‌است. به منظور مطابقت داشتن تفکیک مدل با داده‌های سطحی که می‌توانند نقش مهمی در برهمکنش با طوفان تندری داشته باشند، داده‌های کاربری اراضی GLOBCOVER و داده‌های عارضه‌نگاری SRTM جایگزین داده‌های کاربری اراضی و عارضه‌نگاری پیش‌فرض مدل شدند. بررسی‌ها نشان داد که داده‌های پیش‌فرض مدل علاوه بر تفکیک پائین و به‌روز نبودن دارای خطاهایی در دسته‌بندی کاربری اراضی نیز هستند. همچنین مقایسه نتایج خروجی مدل با مشاهدات حاکی از بهبود عملکرد مدل در شبیه‌سازی با استفاده از داده‌های GLOBCOVER و SRTM بود. با اجرای مدل در حالت LES و آشیانه‌سازی از شرایط واقعی تا تفکیک افقی 148/148 متر در داخلی‌ترین حوزه برای طوفان تندری 12 خرداد تهران، توانایی مدل در شبیه‌سازی جبهه جستناک طوفان تندری و ساختار تلاطمی آن نشان داده شد. نتایج نشانگر حساسیت بالای مدل به انتخاب طرحواره‌های فیزیکی و همچنین عملکرد نسبتاً بهتر مدل در حالت LES را در مقایسه با اجرای میان‌مقیاس در نمایش روند تغییرات متغیرها و نمایش ساختار تلاطمی جبهه جستناک است. در پایان با بررسی نتایج مدل‌سازی عددی و مشاهدات، شکل‌گیری و ساختار جبهه جستناک طوفان 12 خرداد مورد مطالعه قرار گرفته‌است.
- Abstract
- With regard to occurrence of severe thunderstorms in recent years in Tehran area, particularly the storm that occurred on 2nd June 2014 and caused loss of life and significant damage to properties, it has become ever more important to study these phenomenan and other phenomenan associated with it. Present research is aimed at study the structure of thunderstorm gust front and and its interaction with boundary layer by numerical simulations using the Weather Research and Forcasting (WRF) model and determaine the capability of model to simulate thunderstorm gust fronts. Considering the scale of thunderstorm gust fronts, Real-LES approach in WRF applied to reach the horizontal resolution of about 150 meters. Default surface statical data of WRF has been replaced with GLOBCOVER land use data and SRTM topography in order to match the horizontal grid resolution of model and surface data. Results show that the default WRF land use datasets are outdated and are not adequate for proper simulations, as both land use and topography datasets have low resolutions. Ingesting up-to-date datasets improves the simulation results and represents meteorological parameters more realistically. Simulation in REAL-LES mode of WRF has been accomplished with 148.148 meter maximum grid resolution over Tehran area. Results shows the sensitivity of model to parameterization schemes but also shows the WRF capability in simulation of convective systemes and thunderstorm. REAL-LES mode run better capture the variable evolution during thunderstorm and can represent turbulence structure of gust front. Thunderstorm occurred on 2nd June 2014 has been studied using observations and WRF simulation results.
