تاثیر جدیدترین داده های بازتحلیل مدل ecmwf بر تغییرات دمای سطحی آب دریای خزر

در برخی تحقیقات پیشین مربوط به مدل‌سازی‌های هیدرودینامیکی دریا‌ها و اقیانوس‌ها، از داده‌های ارا-اینتریم (era-interim) استفاده شده است که با توجه به داده‌های بازتحلیل جدیدتر، ارا-5 (era5)، میزان اختلاف دو داده‌ی بازتحلیل اخیر (ارا-اینتریم و ارا-5) و نیز میزان تاثیر آن‌ها جهت تعیین پارامتر‌های فیزیکی دریا (خروجی مدل) از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق، تغییرات دمای توده آب سطحی دریای خزر با استفاده از یک مدل عددی هیدرودینامیک سه بعدی توسعه داده شده و بر اساس جدیدترین داده‌های بازتحلیل مرکز اروپایی پیش‌بینی‌های میان مدت جوی بررسی گردید. در این مدل از داده‌های باد و شارش‌های جوی با وضوح مکانی °0/25 و با گام زمانی 6 ساعته از بانک داده‌های روزانه ecmwf با داده‌های بازتحلیل ارا-5 و ارا-اینتریم استفاده شده است. مدل برای مدت 10 سال (2009-2018)، برای هر یک از داده‌های بازتحلیل (ارا-اینتریم و ارا-5)، بطور مجزا پیاده‌سازی و اجرا شد. با مقایسه دما‌های سطحی دریای خزر مستخرج از خروجی‌های مدل و تصاویر ماهواره‌ای، داده‌های بازتحلیل ارا-5 تطابق بیشتری نسبت به ارا-اینتریم دارند یافته‌ها نشان می‌دهند اختلاف تغییرات زمانی و مکانی دمای سطحی دریای خزر در دو حالت ارا-5 و ارا-اینتریم در حوضه شمالی ناچیز و در حوضه میانی نسبتاً محسوس و در حوضه جنوبی معنی دار است به طوری که داده‌های ارا-5 باعث بهبود نتایج میانگین دمای سالانه خروجی مدل به میزان حدود 7% در حوضه جنوبی دریای خزر شده است.

the impact of the latest reanalysis data of the ecmwf model on the surface temperature changes of the caspian sea

era-interim data have been utilized in many studies relating to the hydrodynamic modeling of seas and oceans, among which the use of era5 data has been emphasized more in recent researches. thereby, investigating the difference between the two recent reanalysis data (era-interim and era5) and their impact on determining the physical parameters of the sea (output of the model) is of particular importance. in this research, the surface temperature changes of the caspian sea were investigated based on the latest reanalysis data of the european center for medium-term atmospheric forecasts (ecmwf) using a developed three-dimensional hydrodynamic numerical model. in this model, the data of wind and atmospheric fluxes were obtained from ecmwf daily database with a spatial resolution of 0.25 and a time step of 6 hours. the model was implemented separately for the era-interim and era5 data for a period of 10 consecutive years (2009-2018). the results showed that the difference in temporal and spatial changes in the surface temperature of the caspian sea was more consistent in era5 compared to era-interim. also, the difference in the temporal and spatial changes in the surface temperature of the caspian sea in the two modes of era5 and era-interim was insignificant in the northern basin, relatively significant in the middle basin, and highly significant in the southern basin. as a result, era5 has improved the results of the average annual temperature of the model output by about 7% in the southern basin of the caspian sea.