ساختار مدل LARS-WG

شبکه های محاسباتی مدل های گردش عمومی جو (GCM) به دلیل بزرگ مقیاس بودن و قدرت تفکیک کم برای استفاده در مقیاس یک ایستگاه باید ریز مقیاس شوند، از این رو از مولدهای هواشناسی جهت ریزمقیاس کردن استفاده می شود. با استفاده از خروجی مدل گردش عمومی و مولدهای هواشناسی می توان اقليم منطقه را شبیه سازی نمود.

خانواده سناریوهای انتشار به سناریوهایی اطلاق می شود که دارای موضوع و زمینه مشترکی هستند. در گزارش های سوم و چهارم  IPCC بر روی 6 خانواده از سناریوهای انتشار بحث شده است که عبارتند از: B1 ، 42 ، A1T A1B ، A1FI و B2. مطابق آنچه که در گزارش های سوم و چهارم IPCC آمده است، تعاریف هر یک از سناریوهای انتشار به این شرح می باشد.

الف -سناریوی A1

در این سناریو جهان یکپارچه در نظر گرفته می شود. مشخصات خانواده A1 به این شرح می باشد: رشد اقتصادی سریع، جمعیت جهان در سال ۲۰۵۰ به ۹ میلیارد نفر رسیده و پس از آن به تدریج کاهش می یابد، گسترش سریع فناوری های جدید و کارآمد، دنیای همگرا- در آمد و روش زندگی در بین مناطق با هم همگرا می شوند. گسترش سريع تعاملات اجتماعی و فرهنگی در دنیا.

بر مبنای تاکید بر فناوری، سه زیر مجموعه برای خانواده A1 وجود دارند که عبارتند از:
A1FI: تاکید بر استفاده از سوخت های فسیلی،
A1B: تاکید بر استفاده متعادل از انواع منابع انرژی،
A1T: تاکید بر استفاده از منابع انرژی غیرفسیلی.

ب – سناریوی A2

مشخصات سناریوی A2 که در آن بر خلاف سناریوی A1 ، دنیا همگرا در نظر گرفته نمی شود، به این شرح می باشد: دنیایی که در آن کشورها به طور مستقل عمل کرده و به خود متکی هستند، جمعیت دنیا به طور پیوسته افزایش می یابد، توسعه اقتصادی منطقه محور است.

ج- سناریوی B2

در سناریوی B2 دنيا همانند سناریوی A2 واگرا بوده با این تفاوت که دوست دار محیط زیست در نظر گرفته می شود. مشخصات این سناریو به شرح ذیل می باشند: جمعیت به طور پیوسته افزایش می یابد، اما سرعت رشد آن نسبت به A2 کمتر است، تاکید بر راه حل های محلی به جاری در نظر داشتن راه حل های جهانی برای ثبات اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی، توسعه اقتصادی در حد متوسط، تغییرات تکنولوژیکی سریع بوده اما نسبت به A1 و B1 کمتر و پراکنده تر خواهد بود.

د-سناریوی B1

در این سناریوی دنیا یکپارچه و دوستدار محیط زیست در نظر گرفته می شود که مشخصات آن عبارتند از :

رشد اقتصادی سریع همانند سناریوی A1 و مبتنی بر ارائه خدمات و اطلاعات؛
جمعیت جهان تا سال ۲۰۵۰ به ۹ میلیارد نفر می رسد اما بعد از آن شبیه سناریوی A1 می باشد – استفاده از منابع پاک و فناوری های نوین و با بازده بالا و کاهش مواد آلاینده؛
تاکید بر راه حل های جهانی برای پایداری اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی (۲۰۰۰،IPCC) مدل LARS – WG یک تولید کننده داده از نوع استوکستیک است. این مدل توانایی مدل سازی دوره گذشته و آینده را دارد، اما برای هر گونه مدل سازی نیازمند یک سناریوی اقلیمی میباشد، حتی برای مدل سازی دوره گذشته از این مدل می توان برای مدل سازی داده های گم شده و خلاءهای آماری نیز استفاده کرد.

مدل LARS-WG شامل چهار دایرکتوری به شرح زیر است:

1. دایرکتوری Data: دو فایل با فرمت dat.* و st.* وجود دارد که به ترتیب فایل اول شامل متغیرهای ورودی مدل و فایل دوم شامل مشخصات ایستگاه و ترتیب داده های وارد شده در فایل ورودی است.
2. دایرکتوری Output: فایل های خروجی مدل پس از اجرا ایجاد خواهد شد. لذا در مرحله اول این دایرکتوری فاقد هرگونه فایلی است.
3. دایرکتوری Scenarios: سناریوهای انتشار قرار دارد که مدل تحت آنها، داده های اقلیمی آینده را پیش بینی می کند. سناریوهای اقلیمی را می توان از سایت Ipcc و CCCSN دانلود کرد.
4. دایرکتوری Site base: پس از اجرای مدل فایلی که در برگیرنده رفتار آماری دوره گذشته ایستگاه می باشد، در این بخش ایجاد می گردد. در این فولدر فایل با پسوند wgx نشان دهنده رفتار آماری ایستگاه (شامل میانگین ها و انحراف معیار متغیرهای ورودی و… ) در دوره مشاهداتی می باشد. این فایل یکی از فایل های مورد استفاده مدل برای شبیه سازی اقلیم آینده است و نباید پاک شود. فایل دیگری با پسوند tst وجود دارد که در آنجا مقادیر آماره های tو f و … با p- value های خود وجود دارند که می توان توانمندی مدل در شبیه سازی دوره مشاهداتی را بررسی کرد.

خروجی های مدل LARS-WG شامل دمای کمینه، دمای بیشینه، بارش و تابش می باشند. تولید داده توسط مدل LARS-WG در سه مرحله انجام می شود که عبارتند از: کالیبره کردن، ارزیابی و ایجاد داده های هواشناسی. در مدل LARS-WG داده های مدل گردش عمومی جو ECHO – G شامل بارش، دمای کمینه دمای بیشینه و تابش به صورت روزانه استخراج شده و برای هر شبکه مدل گردش عمومی جو یک سناریوی خاص مدل LARS-WG تدوین می شود. برای تدوین این سناریو داده های شبکه ای مدل گردش عمومی جو ECHO – G در دوره پیش بینی یا مورد مطالعه با دوره پایه مقایسه می شوند.

برای دریافت آموزش ویدیویی گام به گام مدل LARS-WG بر روی تصویر زیر کلیک کنید: