ارزیابی تاثیرات دمای سطح دریا در شبیه‌سازی شدت و مسیر طوفان حاره‌ای گونو

از آن‌جایی که دمای سطح دریا تاثیر قابل‌توجهی بر پیش‌بینی شدت و مسیر طوفان حاره‌ای دارد، در این پژوهش به مطالعه‌ تاثیرات دمای سطح دریا در شبیه‌سازی طوفان حاره‌ای گونو پرداخته شد. با استفاده از مدل wrf پنج شبیه‌سازی در جهت مشخص شدن اهمیت دمای سطح دریا بر دقت شبیه‌سازی‌ها انجام گرفت. در شبیه‌سازی اول از داده‌های دمای سطح دریا سازمان ncep استفاده گردید. در شبیه‌سازی دوم یک درجه سانتی‌گراد به داده‌های دمای سطح دریا اضافه و در شبیه‌سازی سوم یک درجه سانتی‌گراد از داده‌های دمای سطح دریا کاسته شد. نتایج نشان داد که کاهش دمای سطح دریا موجب تضعیف حدود 30 هکتوپاسکال و افزایش دمای سطح دریا موجب تشدید حدود 15 هکتوپاسکال شدت طوفان حاره‌ای گونو در زمان اوج خود در مقایسه با شبیه‌سازی اول شد. هم‌چنین در هنگام افزایش دمای سطح دریا، انحراف از مسیر شبیه‌سازی اول بیش‌تر گردید. برای شبیه‌سازی چهارم، یک میدان دمای سطح دریا همگن در کل حوضه مورد استفاده قرار گرفت، تا بتواند نقش گرادیان دمای سطح دریا را مورد ارزیابی قرار دهد. مشخص شد که مسیر شبیه‌سازی شده به شمال شرقی منحرف می‌شود. برای شبیه‌سازی پنجم، با محاسبه ناهنجاری دمای سطح دریا، ناهنجاری هر نقطه از محدوده به آن نقطه اضافه گردید. در واقع در این حالت گرادیان دمای محدوده مورد مطالعه افزایش داده شد، سپس مسیر شبیه‌سازی شده به شدت به سمت شمال حتی بیش‌تر از آزمایش دوم (sst+1) منحرف شد. با توجه به تاثیرگذاری شدید دمای سطح دریا در پیش‌بینی و شبیه‌سازی مسیر و شدت طوفان حاره‌ای و این‌که فیزیک مدل wrf، دمای سطح دریا را پیش‌بینی نمی‌کند. بنابراین، پیشنهاد می‌شود برای تعیین مقدارهای دقیق دمای سطح از مدل جوی جفت شده با یک مدل اقیانوسی استفاده شود.

Investigation of sea surface temperature effects on the simulation of tropical cyclone Gonu

Since sea surface temperature has a significant effect on the intensity of tropical cyclone simulation, in this study, the effects of sea surface temperature on simulation of the Gonu tropical cyclone were studied. Five simulations using the WRF model were performed to determine the importance of sea surface temperature on the accuracy of the simulations. The TC Gonu formed over the Arabian Sea in 2007 was selected for this study. In the first simulation as control simulation (CTL), the SST derived from NCEPMMAB was used. In the second simulation, 1°C to input SST was added, and in third simulation, 1°C of input SST was subtracted. It was found that the deviation of simulated track in simulation SST+1 is more significant than simulation SST1 from CTL simulation. In the fourth simulation, a homogeneous SST field over the entire basin was used, to isolate the role of the SST gradients. It was found that the simulated track deviates to the northeast. For the fifth simulation, by calculating the SST anomaly, the anomaly was added and removed to entire domain, in order to evaluate its impact by isolating the effect of the anomaly. In this simulation, the simulated track severely deviates to the north even more than SST+1 experiment. Due to the strong influence of sea surface temperature on predicting and simulating the path and intensity of tropical storms and the fact that the physics of the WRF model does not predict sea surface temperature. Therefore, it is suggested to use an atmospheric model coupled with an oceanic model to determine the exact values of sea surface temperature.