Сокращения 3
Введение 4
Глава 1 Климат Йемена
1.1 Географическое положение Йемена
1.2 Орография 7
1.3 Климат Йемена
1.3.1 Температура воздуха 10
1.3.2 Ветер 11
1.3.3 Осадки 11
2 Мезомасштабная гидродинамическая модель WRF-ARW 19
2.1 Исходные уравнения, используемые в модели WRF-ARW 30
2.2 Метод численного решения уравнений в модели WRF-ARW 33
3 Гидродинамической прогноз осадков в Йемене
3.1 Описание область исследования 35
3.2 Использование данных для верификации 37
3.3 Описание и анализ различных параметров 60
3.4 Использование вложенной сетки 69
1. Глобальная система прогнозирования (GFS) 88
1.1 Описание модели GFS 88
1.2 Использование GFS модель для прогноза осадков 91
Рекомендации 103
Список использованных источников 104
Приложение А 106
Приложение B 106
Приложение C 107
Приложение D 108
Приложение E 109
Приложение F 111
Приложение G 113
Одним из важных явлений в Йемене, являются проливные дожди, вызывающие наводнения и ливневые потоки, уносящие жизни многих людей и приводящие к сносу зданий и собственности. Сильные дожди нанесли ущерб домам, сельскохозяйственным культурам, скоту, продовольствию и частным лицам.
Согласно отчетам Организации Объединенных Наций [https://news.un.org/ar/story/2Q20/Q8/1Q6Q162], в прошлом 2020 году и всего за 3 месяца более 300000 человек были перемещены в Йемене из-за проливных дождей и наводнений, которые нанесли ущерб домам, сельскохозяйственным культурам, скоту, продовольственным товарам и частной собственности.
На сельскохозяйственный сектор приходится около 16,5% общего национального дохода страны, так как пахотная площадь в Йеменской Республике составляет 1539006 га, а посевная площадь составляет около 1241387 га [https://yemen-nic.info/agri/agrin_yemen/], тем более что инфраструктура страны слабая и из этого следует важность прогнозирования осадков для:
- Для защиты жизни и имущества от опасностей внезапных наводнений.
- Принятия мер предосторожности для фермеров в сельскохозяйственных районах, для защиты урожая от повреждений.
- Предварительное планирование для оптимального использования воды
в результате ожидаемых осадков и и правильного управления.
Целью диссертационной работы является - осадков в Йемене.
полученных с метеорологических станций.
- создание версии модели WRF-ARW для региона Йемена, проведение численных экспериментов, верификация модели.
- исследование результатов прогноза осадков моделью GFS.
- сравнение, анализ и изучение результатов, полученных с помощью моделей WRF-ARW и GFS.
- выработка рекомендаций для повышение точности будущих прогнозов осадков в Йемене.
Диссертация состоит из четырех глав:
В первой главе этого исследования описано географические характеристики Йемена, осадки и факторы, влияющие на осадки, а также проанализированы данные об осадках за предыдущие годы.
Во второй главе была представлена Мезомасштабная гидродинамическая модель WRF-ARW и использованные уравнения.
В третьей главе описаны проведённые численные эксперименты с использованием модели WRF-ARW. Все расчеты производились на компьютере Российского Государственного Гидрометеорологического университета (РГГМУ).
В четвертой главе был проведены данные о модели GFS, осуществлён анализ результатов моделирования осадков и сравнение прогнозов с результатами наблюдаемых осадков на станциях и сравнении с результатами модели WRF-ARW.
В заключении сформулированы выводы и рекомендации.
В результате проведённых исследований можно выработать следующие рекомендации:
1. Необходимо использовать как можно более точные координаты станций наблюдений.
2. Необходимо включать в исследование дополнительные станции, на которых производят наблюдения за осадками. Оптимальным было бы, чтобы местоположение станции соответствовало характеру преобладающей местности. Добавление точек измерений будет способствовать повышению точности информации об осадках и, прямо или косвенно, повысит качество прогноза осадков.
3. Для будущих исследований рекомендуем сравнительное исследование ряда прогнозов различных моделей для всех станций в Йемене. В этом исследовании изучалась только модель WRF-ARW и GFS, поскольку она наиболее часто используется синоптиками Йемена.
4. Второй численный эксперимент был выбран из экспериментов, которые проводились с помощью модель WRF - ARW, которая соответствует топографии Йемена после проверки его результатов путем сравнения с данными метеорологических станций.
5. Проведенные численные эксперименты показали, что точность прогнозов между двумя моделями WRF - ARW и GFS близка, и разница между ними невелика с небольшим преимуществом модели GFS.
6. Метеорологической службе Йемена рекомендуем дальше развивать адаптированную к региону исследования модель WRF-ARW.
