Simulacija učinka navodnjavanja tla u WRF modelu zanimljiva je novost koja podosta mijenja opće značajke simulacije meteoroloških parametara uz tlo u područjima u kojima se vrši intenzivno navodnjavanje terena tijekom ljeta. U istraživanjima se je pokazalo da ignoriranje učinaka navodnjavanja u modelu ima za posljedice presuhu i pretoplu simulaciju u odnosu na stvarnost (npr. Qian et al., 2020., Neglecting irrigation contributes to the simulated summertime warm-and-dry bias in the central United States).
Prema tome, učinci navodnjavanja poljoprivrednih površina bitni su za ispravno simuliranje modelom, posebno kad su u pitanju meteorološki parametri najnižeg sloja atmosfere.
Od verzije WRF v4.2 u model je uvrštena nova parametrizacijska shema navodnjavanja, a u verziji v4.3 shema navodnjavanja ukomponirana je i u NOAH-MP land surface model, i upravo je ta ona koju mi koristimo u zadnjoj konfiguraciji MeteoAdriatic ARW. Jednostavnija je za primjenu od zasebne sheme iz v4.2, zahtijeva tek uvrštavanje novih statičkih polja u domenu modela koji govore koja površina i koliko se navodnjava, te uključivanje posebnog parametra u &noahmp sekciji namelist.input datoteke. S obzirom da proces ne može biti jednostavniji, nema razloga ne testirati kako radi.
Na slici je prikazano područje navodnjavanja poljoprivrednog zemljišta unutar naše domene modela d02, kao i postotak površine terena unutar pojedine ćelije mreže modela koji je navodnjavan. Iz slike je dosta lako prepoznati Apeninski poluotok, a posebno dolinu rijeke Po gdje Talijani vrše vrlo intenzivno navodnjavanje svojih polja. Primjetan je i očit nedostatak brige za prevenciju negativnih posljedica suše u našem dijelu regije, ali to nije tema ovog teksta…
Naš paralelan test dvije identične konfiguracije modela, koje se razlikuju samo u uključenoj/isključenoj shemi navodnjavanja u NOAH-MP modelu, pokazuju značajne razlike u parametrima temperature i vlažnosti zraka u području intenzivnog navodnjavanja. U ostalom području, razlike su zanemarive ili nepostojeće. Dajemo primjer razlike u simulaciji temperature tla, temperature rosišta kao i MLCAPE. Na svakoj od ovih parova slika, IRR ON znači uključenu shemu navodnjavanja, a IRR OFF isključenu.
Iz primjera je vidljivo kako je temperatura tla u simulaciji s uključenom shemom navodnjavanja i nekoliko °C niža nego u kontrolnoj simulaciji s isključenom shemom (navodnjavanje hladi tlo, uslijed hladnije vode od tla, a također i trošenja latentne topline na isparavanje vode). Također je uočljiva i znatno viša temperatura rosišta, budući da dodatna voda isparava s tla u donji sloj zraka. Za posljedicu, povećana vlažnost donjeg sloja utječe čak i na MLCAPE u određenoj mjeri iako razlike nisu drastične. Svi primjeri odnose se na večernji termin, 7 sati nakon inicijalizacije modela. Najveće razlike u simuliranim parametrima, očekivano, vidljive su u dolini rijeke Po gdje je intenzitet navodnjavanja najveći.
