不同的边界层参数化方案对江淮一次暴雨过程数值试验研究

论文摘要

利用WRF模式分别耦合YSU、MYJ、ACM2和MRF边界层参数化方案对长江中下游地区2013年7月的一次暴雨个例进行模拟实验。为了检验边界层参数化方案的重要性,研究使用无边界层方案(NOPBL)的WRF模式对这次暴雨进行了模拟。通过与实测数据进行对比和分析,本文检验了这五种不同的实验设计对降水落区、总量、基本气象要素的模拟能力。综合模拟结果表明,不同的边界层参数化方案模拟的结果不同。不论是否使用边界层参数化方案,均能模拟出雨带的基本走向,但不同的方案对降水中心强度及位置的模拟与实况相比有差异。NOPBL产生了最大的偏差,ACM2和MRF次之,MYJ的方案对于小雨与大雨的模拟最优,而YSU对不同强度暴雨模拟的正确率都较高。通过物理量分析对比,MYJ方案较优的原因是:1)风场检测,MYJ方案的模拟结果更接近观测值;2)850 hPa水汽通量散度检测,MYJ方案能够模拟两支水汽输送通道。一支以偏西南风为主,在急流出口区有较强的南风风速辐合,使得从西南方向来的水汽向暴雨区辐合;另一支将偏东水汽向西部输送,保证暴雨区局部辐合。3)垂直速度检测,MYJ,YSU方案模拟的垂直运动中心与降水落区相近,但YSU模拟上升速度偏大,相对而言MYJ方案更合理。

论文目录

• 1 模拟实验设计
•   1.1 个例选取
•   1.2 模拟设计及数据来源
• 2 模拟实验分析比较
•   2.1 降水模拟对比
•   2.2 降水模拟检测
•   2.3 风场分析检验
• 3 动力和热力条件
•   3.1 大尺度环流形势
•   3.2 水汽条件
•     3.2.1 整层水汽通量
•     3.2.2 850 hPa水汽通量散度
•   3.3 暴雨发生的垂直速度场
• 4 讨论和结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周彦均,高志球,濮梅娟,李煜斌

关键词: 数值模拟,边界层参数化方案,降水,模式

来源: 大气科学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 南京信息工程大学应用气象学院,安徽省气象局中国气象局气象干部培训学院安徽分院,中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室,江苏省气象局

基金: 国家重点研发计划项目(2018YFC1506405)

分类号: P458.121.1

DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20171204014

页码: 591-601

总页数: 11

文件大小: 12765K

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