![]() |
مهندس محسن رحیمیان دانشجوی دوره دکتری این دانشکده در رشته مهندسی عمران گرایش محیط زیست ، ۲ مهر ماه سال ۱۴۰۴ از رساله خود تحت عنوان «بهبود شبیهسازی اندرکنش جو و دریاچههای فوقشور با استفاده از مدل WRF-Lake: کاربرد در دریاچه ارومیه » به صورت حضوری با راهنمایی دکتر سید مصطفی سیادت موسوی دفاع می نماید. |
| چکیده این رساله به شرح زیر میباشد: خشکشدن سریع دریاچهها بهعنوان یکی از پیامدهای گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی، الگوی تبادلات انرژی و رطوبتی میان سطح دریاچه و جو را دگرگون میسازد و میتواند پیامدهای گستردهای بر اقلیم محلی و منطقهای داشته باشد. دریاچه ارومیه بهعنوان یکی از بزرگترین دریاچههای فوقشور جهان طی دهههای اخیر با کاهش شدید تراز آبی مواجه شده است؛ رخدادی که منجر به تغییر ضریب بازتاب (آلبدو)، زبری سطح، ظرفیت گرمایی و الگوهای تبخیر گردیده و بازنمایی این شرایط در مدلهای عددی جوی را با چالش روبهرو کرده است. با توجه به این شکاف دانشی، هدف این پژوهش ارتقای مدل WRF-Lake برای شبیهسازی واقعبینانه اندرکنش جو–دریاچه در شرایط خاص دریاچههای فوقشور است. در گام نخست، دادههای اقلیمی ۳۳ ساله (۱۹۸۵–۲۰۱۷) از چهار ایستگاه سینوپتیک (تبریز، ارومیه، مراغه و خوی) تحلیل شد تا روندهای مشاهدهای تغییر دما، باد، رطوبت نسبی و بارش در پیرامون دریاچه بررسی شود. سپس شبیهسازیهای عددی با مدل WRF-Lake برای سالهای مرطوب (۱۹۹۸) و خشک (۲۰۱۷) اجرا گردید که نشان داد پیکربندی پیشفرض مدل در بازنمایی شرایط حرارتی و تبخیری دریاچههای فوقشور ناکارآمد است. برای رفع این محدودیتها، در فاز نخست تغییرات فیزیکی ناشی از خشکشدن دریاچه (پوشش اراضی، آلبدو، بافت خاک، توپوگرافی و عمق) در مدل اعمال شد و بهبود معناداری در بازسازی بارش و پوشش برف رویداد فوریه ۲۰۱۷ حاصل گردید. در فاز دوم، معادلات فیزیکی حاکم بر فرآیندهای دریاچههای شور بازنویسی شد و نسخه SLake ارائه گردید که توانست لایهبندی حرارتی غیرواقعی را حذف و رفتار همگنتر یک دریاچه کمعمق را بازتولید کند. در ادامه، نسخه پیشرفتهتری با نام SLake_LSWT توسعه یافت که در آن دمای سطح آب دریاچه بهطور پویا با دادههای مشاهدهای بهروزرسانی شد. این نسخه توانست بایاس منفی دمای سطح آب (LSWT) را بهطور چشمگیری کاهش دهد، شبیهسازی دمای هوای دو متری (T۲m) و تبخیر سطحی را بهبود بخشد و همخوانی بیشتری با دادههای ایستگاهی و بازتحلیل ERA۵ ایجاد کند. یافتهها نشان میدهد که ترکیب اصلاحات فیزیکی و بهروزرسانی پویا میتواند کارایی مدل WRF-Lake را در شرایط دریاچههای فوقشور بهطور قابلتوجهی افزایش دهد. چارچوب توسعهیافته این پژوهش نهتنها موجب ارتقای دقت پیشبینی مدل در اطراف دریاچه ارومیه گردید، بلکه قابلیت تعمیم به سایر پهنههای آبی شور و کمعمق مانند دریای مرده، دریاچه آرال و دریاچه نمک بزرگ یوتا را نیز دارد. — کلمات کلیدی — دریاچه ارومیه؛ دریاچه فوقشور؛ بهروزرسانی دمای سطح دریاچه؛ اندرکنش دریاچه–جو؛ مدل WRF-Lake رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: ✉️ Mohsen.Rahimian outlook.com |