İstanbul’da Wrf Modeli İle Rüzgâr Tahmini Doğrulaması

Abstract

Yapılan çalışmada, İstanbul çevresindeki rüzgâr şiddeti ve rüzgâr yönlerinin, sınırlı alan nümerik hava tahmin modeli WRF ile tahmin doğruluğu araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle WRF modelinde İstanbul ve çevresi için gerekli fiziki şartlar tanımlanmış ve modelin çalıştırılma şartları belirlenmiş ve modelin üretmiş olduğu tahmin verilerinin karşılaştırması İstanbul ilinde yer alan meteorolojik istasyon noktaları ile yapılmıştır. Doğrulama işlemi için yanlılık, ortalama mutlak hata, ortalama karekök hata ve olasılık tabloları kullanılmıştır. Ayrıca hataların dağılımı histogramlar çizilerek gösterilmiştir. Yön tahmini doğrulaması için ise rüzgârgülleri kullanılmıştır. Yanlılık testi sonuçları ortalaması 0,25 m/s, ortalama mutlak hata testi sonuçları ortalaması 1,78 m/s, ortalama karekök hata tesi sonuçları ortalaması 2,07 m/s olarak bulunmuştur. Sonuçları, arazi kullanımı, yükseklik temsili ve istasyon çevresindeki faktörlerin simülasyonu, kara – deniz etkileşimi gibi birçok parametre etkilemektedir. Rüzgârgüllerine bakıldığında da benzer bir durumla karşılaşılmakta ve hata testi sonuçlarının ortalamadan saptığı istasyonların rüzgârgüllerinde de gözlem verilerinden sapmalar görülmektedir. Bütün doğrulama sonuçları incelendiğinde, WRF modeli tarafından üretilen simülasyonların, gözlem verileri ile yakın sonuçlar verdiği görülmüştür.

In this study, the forecasted wind field is compared with the station observations in Istanbul. Observation dataset was comprised of Istanbul Metropolitan Municipality Disaster Coordination Center’s (AKOM) meteorological stations. The Weather Research and Forecasting (WRF) model is used to forecast the atmospheric conditions around city of Istanbul. For verification processes, bias, mean absolute error and root mean square error tests were used. Also, distributions of the datasets were plotted via histograms. Wind roses were used for wind direction verification. Bias test’s mean value for all dataset was 0,25 m/s, mean absolute error test’s mean value for all dataset was 1,78, and root mean square error test’s mean value for all dataset was 2,07 m/s. the results have been affected by land use, simulation of station’s environmental factors, sea – land interactions and so on. With respect to the results of wind speed tests, wind roses have nearly the same magnitude of error. According to the simulation results from the WRF model, observation data and simulation data had similar values.