Βελτιστοποίηση της αναπαράστασης των διεργασιών του οριακού στρώματος σε αριθμητικό μοντέλο πρόγνωσης καιρού = Optimization of representation of boundary layer processes in a numerical weather prediction model.

Περίληψη

Η εκπόνηση της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής ειδίκευσης έχει ως σκοπό τη μελέτη της επίδρασης των παραμετροποιήσεων του ατμοσφαιρικού οριακού στρώματος σε μια προσομοίωση ενός επεισοδίου έντονης βροχόπτωσης στις 21 Μαϊου 2016, με εφαρμογή του σύγχρονου περιοχικού, μη υδροστατικού ατμοσφαιρικού μοντέλου WRF – ARW. Για τα πειράματα ευαισθησίας επιλέκτηκαν τρία σχήματα που περιγράφουν το ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα. Η περιοχή μελέτης που επιλέχθηκε είναι αυτή των νομών Ημαθίας και Πέλλας, στη κεντρική Μακεδονία, εξαιτίας των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών της ως προς το ανάγλυφο και τη γεωγραφία. Χρησιμοποιήθηκαν τρία διαφορετικά σχήματα του Ατμοσφαιρικού Οριακού Στρώματος (ΑΟΣ). Πραγματοποιήθηκαν τρεις αντίστοιχες προσομοιώσεις στις οποίες το σχήμα YSU (Yonsei University scheme) θεωρήθηκε ως προσομοίωση αναφοράς (control experiment), ενώ τα άλλα δύο σχήματα του ΑΟΣ, MYJ (Mellor – Yamada – Janjic) και MYNN2 (Mellor Yamada Nakanishi Niino επιπεδου 2,5), χρησιμοποιήθηκαν ως προσομοιώσεις ευαισθησίας (sensitivity experiments). Στη συνέχεια, γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων των πειραμάτων ευαισθησίας και του πειράματος αναφοράς ως προς τη βροχόπτωση. Στο τέλος της έρευνας σχολιάζονται τα αποτελέσματα και εξάγονται συμπεράσματα για την επίδραση που έχει η επιλογή διαφορετικού σχήματος ΑΟΣ στην προσομοίωση ενός έντονου επεισοδίου βροχόπτωσης.

The purpose of this master thesis is to study the effect of boundary layer parameters on a simulation of a severe precipitation event on May 21, 2016, with the application of the regional, non-hydrostatic WRF-ARW model. Three schemes describing the boundary layer were selected for sensitivity experiments. The chosen study area is that of the prefectures of Imathia and Pella, in central Macedonia, due to its distinct features in relief and geography. Three different schemes of the Boundary Layer (BL) were used. Three simulations were performed in which the Yonsei University scheme (YUS) was considered the control experiment, while the other two schemes of BL, MYJ (Mellor - Yamada - Janjic) and MYNN2 (Mellor Yamada Nakanishi Niino level 2,5), were used as sensitivity experiments. The results of the sensitivity experiments and the reference experiment with regard to precipitation are then compared. At the end of the survey, the results are commented and conclusions are drawn on the effect of choosing a different BL pattern in simulating a severe precipitation incident.