تحلیل تشخیصی و پیش‌بینی توربولانس هوای صاف منطقه خاورمیانه به ویژه ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه هوافضای دانشکده تحصیلات تکمیلی، دانشگاه هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

2 گروه فیزیک فضای مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران

3 عضو هیئت علمی گروه آموزشی فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

10.22060/mej.2021.18770.6886

چکیده

مواجه شدن با توربولانس هوایی یا در اصطلاح عامیانه چاله‌های هوایی نه‌تنها به‌منظور احساس آسایش برای مسافران از اهمیت بالایی برخوردار بوده بلکه برای ایجاد ایمنی، کارایی و اقتصادگرایی شرکت‌های هواپیمایی نیز دارای اهمیت فراوانی است. بدین منظور برای رسم نقشه‌ها ازسامانه پیش‌بینی همادی توسعه داده شده برای مدل میان مقیاس WRF با دو حوزه محاسباتی تودرتو (لانه‌ای) و با فواصل شبکه‌ای افقی 27 و 9 کیلومتر همراه با 49 تراز قائماستفاده شده است. جهت بررسی نحوه عملکرد شاخص مورد استفاده در پیش‌بینی توربولانس هوای صاف به طور انتخابی و برای دو مورد از رویداد‌های اتفاق افتاده طی فصول زمستان (بهمن 1398) و بهار (اردیبهشت 1399) رسم شده است. در همین راستا پژوهش حاضر با استفاده از تحلیل نقشه‌های همدیدی و محاسبه شاخص الرود و ناپ که بر پایه چینش قائم باد، تغییر شکل و همگرایی انجام شده است. نقشه‌های مختلف هواشناسی از جمله 500 هکتوپاسکال، میدان باد، شاخص ناپایداری جو و همچنین نقشه Skew-T گویای وجود توربولانس هوای صاف در مسیر پروازی بوده است. بررسی و تحلیل نتایج حاصله گویای وجود توربولانس هوای صاف با مقیاس سبک تا متوسط در مناطق پروازی یاد شده می‌باشد. مقایسه پیش‌بینی‌های صادر شده سامانه مذکور حاکی از وجود توربولانس با همان شدت ارائه شده پروازهای عبوری، حاکی از عملکرد مناسب سامانه پیش‌بینی همادی و شاخص انتخابی جهت پیش‌بینی توربولانس هوای صاف است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Diagnostical and Observational Analysis of Clear air turbulence over Middle East in particular for Iran

نویسندگان [English]

  • Reza JavanNezhad 1
  • Mahmoud Safar 2
  • Sarmad Ghader 3
1 Graduate Center, Shahid Sattari Aeronautical University, Tehran, Iran.
2 Space Physics Department, Institute of Geophysics, University of Tehran
3 Institute of Geophysics, University of Tehran
چکیده [English]

Clear air turbulence (CAT) forecasting got its start in the World War II era, when scientists and individuals in the field of aviation first began attempting to correlate observed clear air turbulence events with large scale synoptic features. Although there is a large spectrum of eddy sizes in the atmosphere, from macro scale to micro scale, aircraft bumpiness is felt mainly for a range of eddy sizes between about 100 m and 1 km; larger eddies cause only slow variations in the flight path while the effect of very small eddies is integrated over the surface of the aircraft.
This study is two case study and comparison of the report of CAT of center, east and south east crossings (Sector 4, 5 and 6) of the results of the IRIAF IT, Communication and Electronic Administration. Regional weather predictions are carried out using an ensemble forecasting system development for the WRF model. Perturbed initial conditions and different choices of physical parameterizations are used to generate ensemble members. In addition, the initial and lateral boundary conditions are taken from the global forecast system (GFS). For each member of the ensemble system, two computational domains of the nesting area are used with spatial resolutions of 27,000 meters, 9,000 meters. Case study of the predicted clear air turbulence indicates the proper performance of the predicted meteorological parameters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Clear Air Turbulence
  • Turbulence Index
  • Flight Levels
  • WRF Model
  • Ensemble Forecast