暴雨模拟中积云对流参数化方案的对比试验.pdfVIP

25 卷 2 期 热 带 气 象 学 报 Vol.25, No.2 2009 年 04 月 JOURNAL OF TROPICAL METEOROLOGY Apr ., 2009 文章编号 1004-4965 2009 ）02-0175-06 暴雨模拟中积云对流参数化方案的对比试验 1 1 1 2 伍华平 ， 束炯 ， 顾莹 ， 胡少立 （1. 华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室/气候与大气环境研究中心，上海 200062 ； 2. 嘉禾县气象局，湖南 嘉禾 424500 ） 摘 要：利用 WRF 中尺度数值预报模式，选用七种微物理方案及网格嵌套技术分别与Kain-Fritsch(new Eta)、Betts-Miller-Janjic 、Grell-Devenyi （简称KF 、BMJ 、GD 方案）三种积云对流参数方案匹配，对2007 年 6 月 1—2 日湖南南部的暴雨过程进行了模拟 验。模拟结果表明：选用Lin 等微物理方案和三种积云方案， 采用20 km 的格点分辨率，基本上可以模拟这场暴雨的范围，且采用网格嵌套技术的模拟结果优于未采用嵌 套的模拟结果；其中KF 方案模拟的强降水位置、强度与实况比较接近；BMJ 方案模拟的强降水范围偏大、 强度偏强，位置偏南，上述两种方案都不同程度地存在着虚假的暴雨中心；GD 方案模拟的强降水范围、强度 均偏小。 关 键 词：WRF 模式；微物理方案；网格嵌套；积云对流参数化 中图分类号：P456.7 文献标识码：A 10 日的江淮暴雨，就模式中MRF 和MYJ 边界层方 1 言 案进行了对比 验，在模式分辨率为20 km 时，WRF 模式基本上能够模拟出强降水的范围、位置和强度， 积云是在大尺度环流强迫和控制下发生的，通 但两种方案相比没有明显的差别，采用边界层方案 过感热、潜热和动量输送等反馈作用影响大尺度环 比不采用边界层方案的模拟效果要好。Isidora等[3] 流，并在决定大气 度、湿度场的垂直结构中起关 采用三种积云对流参数方案、三种微物理方案、两 键作用。由于积云对流过程在时空尺度上是一般模 种边界层方案的十八种不同组合方案对 8 个夏季 式所不能分辨的次网格尺度运动，因此在数值模拟 MCS 个例进行了模拟，结果表明，不同组合方案对 和预报中一般就这类过程采用参数化方案。1960 年 不同个例不同量 的降水模拟，其ETS 评分结果亦 代积云对流参数化方案在大气环流模式中得到了成 有差异，没有一种方案明显优于其它方案；尽管不 功应用，以后这一问题就成为气象工作