تجربیاتی در طراحی یک مدل پیش بینی عددی برای مطالعه پدیده های میان مقیاس جوی در مناطق ساحلی- کوهستانی ایران

در این نوشتار مختصرا به نتایج تحقیق و طراحی مدل سه بعدی برای شبیه سازی پدیده های میان مقیاس جوی در مناطق ساحلی- کوهستانی ایران پرداخته می شود که توسط نگارنده توسعه و تکامل یافته است. مدل برای مطالعه اغتشاشات جوی ناشی از اختلاف دما نو رطوبت خشکی و دریا، اثر بالابری مکانیکی و اثر حرارتی کوهستان و اندرکنش آنها مناسب است. مدل مورد بحث از نوع آب ایستا و در راستای قائم از مختصه زیگما برخوردار بوده وبر پایه معادلات اولیه غیر خطی وابسته به زمان استوار است.شرایط مرزی در آن به نحوی است که می تواند از بازتاب مجدد اغتشاشات داخلی ناشی از اثرات کوهستان و گرادیان های شدید درجه حرارت که به مرزهای مدل می رسد جلوگیری نماید. آغازگری در مدل نیز شرایط باد غالب یکنواختی را در مدل ایجاد می نماید. پارامترهای انتقال افقی و قائم شارهای پیچکی در مدل وجود دارد. در معادلات مدل فرمول های منحصر به فردی برای جملات گرادیان افقی فشار هوا در سطح زمین و گرادیان افقی ژئوپتانسیل طراحی و به کار گرفته شده است تا در مواردی که کوهستان های نامنظم و مرتفع و یا شیب های تند در قلمروی مدل وجود داشته باشند. بتوان با اجتناب از خطاهای محاسباتی بازدارنده که به خصوص در چنان شرایطی ایجاد می شوند، به مطالعه پدیده ها پرداخت. در خرد فیزیک مدل روابط تازه ای به کار گرفته شده، به خصوص آن که با تفکیک روابط مدل ابتدا، برای یک کوه فرضی زنگوله ای شکل آزموده شد. سپس به کمک آن میدان باد، ابر و بارندگی برای یک منطقه حقیقی هموار شده، شامل قسمتی از دریای خزر، رشته کوه های البرز و قسمتی از فلات مرکزی، شبیه سازی گردید. از آنجا که داده های کافی جوی برای یک آغاز گری واقع گرایانه، در ایستگاه های هواشناسی منطقه تولید نمی شد، لذا شرایط اولیه به نحوی فرض و تعریف شد که تا حد زیاد منطبق بر داده ها جوی قابل دسترس دریک روز خاص باشد. در نتیجه خروجی مدل نیز ناچارا بر اساس همین شرایط اولیه حاصل شد.