مـــــاهي النمـــاذج العـــدديــة ،،، !! دراســة فــيزيــائية نقدية .

[ماجد العتيبي]

اولا الموضوع للخبير والباحث المناخي الاستاذ / خالد العتيبي
عضو الوكالة اليابانية للارصاد الجوية
ثانيا : انا نقلت الموضوع لاهميته لجميع الاعضاء
ارجو ان يتم استفادة الجميع من الموضوع فهو بحق
يعتبر مرجع وتم تسهيله وتبسيطة من قبل خبيرنا فجزاه الله خير الجزاء

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

ما هي النماذج العددية ؟

سأبتعد عن طرح بدايات وتأريخ ظهور النماذج .. كون هذه المعلومات تأريخية
ربما نذكرها في ردودنا على هذا الموضوع بمشيئة الله .

أولا قبل التعريف الكامل : لفظة نموذج عددي تعني :

عمليات رياضية حسابية عددية ( تم تحديدها ) محاكاة ووصفا لديناميكية الغلاف الجوي
والعلاقات بين الظواهر الجوية كلا على حدة في نطاق معين .

بمعنى أن الظواهر الجوية تم تحويلها إلى مسائل رياضية حسابية .

ولا يتم التعريف حتى نعرف الكيفية التي تعمل عبرها تلك النماذج

ثانيا : كيف تعمل النماذج العددية ؟

يتم تقسيم المنطقة المراد أخذ التوقعات عليها إلى :

شبكة من المربعات أو الدوائر ، بارتفاع معين وبمساحة معينة ،

ويتم أخذ الحالة الجوية على تلك المنطقة ( كدرجات الحرارة والرياح والرطوبة والإشعاع )
وتحويل تلك البيانات ( الحالة الجوية ) إلى معادلات رياضية رقمية
يتم برمجتها على الحاسوب الخاص بالنموذج العددي مسبقا .
ومن ثم إخراج النتيجة ( حاصل علاقات درجة الحرارة والرياح والرطوبة مثلا ببعضها البعض
مع المكان والزمان المحدد ) بشكل رقمي رياضي .

ثالثا : أنواع النماذج العددية ؟

أولا : النماذج الخاصة بالطقس والمسماة بـ :

Numerical Weather Prediction

تنقسم النماذج العددية ( عموما ) بحسب اتساع الشبكة التي تجرى داخلها العمليات الحسابية .

وهي كالتالي :

1-النماذج الشاملة . والمسماة :

Global models

وهي تغطي كامل مساحة الكرة الأرضية . كالنموذج الأمريكي : GFS المسمى بـ ( نظام التوقعات العالمي ) ، أو الأوروبي ECMWF

وهي تخرج بعدد من الفترات الزمنية المختلفة تصل إلى أسبوعين .

2 – النماذج المحددة . والمسماة بـ :

Limited area Model

أو

Limited-area synoptic scale and mesoscale models

وهي تغطي مساحات محددة من الكرة الأرضية .

ومنها نماذج :

Mesoscale Models

المسماة بـ ( نماذج المقاييس المتوسطة )

كالنموذج الأمريكي MRF

ومنها النماذج الأخيرة التي ظهرت والمختصرة بـWRF

اختصارا لجملة : ( بحوث الطقس والتنبؤ )

وهي التي يتوقع أن تحل عيوب النماذج !

هذا القسم يسمى على العموم بأسلوب النمذجة

الإقليمية : Regional Model

ويسميه البعض بـ النماذج الموضعية أو القابلة للوضع : relocatable Model

لأنها تغطي إقليما معينا أوسع قليلا . كالجزيرة العربية أو شبه القارة الهندية مثلا .

أو إقليما ضيقا قليلا كدولة صغيرة كفلسطين ولبنان مثلا . أو ساحلا أضيق .. كسواحل الإمارات مثلا .

وهي تصدر بفترات زمنية بين اليومين و الثلاثة أيام إلى الأسبوع .

وقد تم تصميم نماذج مخصصة لمراقبة البحار والخلجان والمحيطات بعضها نماذج إقليمية ..
والبعض نماذج شاملة . ولم تعد مقتصرة على الغلاف الجوي عكس بداياتها الأولى .

::

::

هذه النماذج ( النوعان السابقان ) تصدر للمتلقي بأسلوبين حسابيين أحدهـما أفضل من الآخر :

الأسلوب الأول : وهو الأسلوب القطعي الحتمي أو السببي .

وهو المسمى بـ : نشرات الطقس القطعية .

Deterministic Weather Forecasts

ينتج صورة واحدة للتوقع .. لا يحتمل صورا أخرى . ولا يعطي نسبة تحقق التوقع من عدمه .

الأسلوب الثاني : وهو الأسلوب الاحتمالي .

وهو المسمى بـ : نشرات الطقس الاحتمالية .

Probabilistic Weather Forecasts

ومنه نماذج الإنسامبل ؛ أسلوب ( المجاميع ) .

ينتج أكثر من صورة للتوقع . و يحتمل صورا أخرى . و يعطي نسبة تحقق التوقع من عدمه .

وهذا النوع هو الأفضل والأكثر ثقة .. ولا يجد معارضة في أوساط العلماء والناس العاديين
بل يحظى بالقبول .
لأنه يصيغ التنبؤات بمبدأ الشك وعدم القطع بحدوثها

::

::

تلك الأنواع بكامل تفرعاتها هـي أبرز ما يوجد حاليا ..
رغم أن العلماء اختلفوا في التقسيم ووضعوها ثلاثة أقسام ..
لكنني قمت بتقسيم هذه النماذج في ضوء دراستي حول طريقة عمل النماذج المخصصة للطقس
لقسمين فقط وهي الأصح في نظري .