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WRF模式云參數(shù)化方案對(duì)一次深對(duì)流系統(tǒng)模擬的驗(yàn)證和改進(jìn)

摘要:使用中尺度數(shù)值模式WRF中的雙參數(shù)云微物理方案WDM6針對(duì)2008年臺(tái)風(fēng)“鳳凰”登陸過程中造成的強(qiáng)降水進(jìn)行數(shù)值模擬,通過衛(wèi)星模擬器利用MTSAT-1R和TRMM衛(wèi)星觀測(cè)的紅外云頂黑體亮溫TBB、PR雷達(dá)反射率資料使用統(tǒng)計(jì)方法驗(yàn)證模擬結(jié)果。通過修改云水向雨水自動(dòng)轉(zhuǎn)化過程、冰晶核化過程、雪和霰的下落末速度、雪和霰的截距進(jìn)行敏感性試驗(yàn),減小模擬結(jié)果和衛(wèi)星觀測(cè)結(jié)果的差異。研究結(jié)果表明:WDM6方案模擬的臺(tái)風(fēng)“鳳凰”登陸后的降水,強(qiáng)對(duì)流云系及對(duì)流柱狀雷達(dá)回波基本符合實(shí)況,但模擬結(jié)果局部偏強(qiáng)。WDM6方案模擬產(chǎn)生了較多的淺對(duì)流云,低估了對(duì)流云系的出現(xiàn)頻率。不同云類型模擬的雷達(dá)回波均偏強(qiáng),對(duì)流云系雷達(dá)回波垂直分布接近觀測(cè)。敏感性試驗(yàn)結(jié)果說明修改WDM6方案中云水向雨水自動(dòng)轉(zhuǎn)化率有效地改善了模擬效果。同時(shí)發(fā)現(xiàn)云滴初始數(shù)濃度影響云水向雨水自動(dòng)轉(zhuǎn)化率并最終影響云系結(jié)構(gòu)和雷達(dá)反射率的模擬結(jié)果,過高的云滴初始數(shù)濃度會(huì)使模擬結(jié)果變差。

關(guān)鍵詞:
  • wrf模式  
  • 雙參數(shù)云物理方案  
  • 衛(wèi)星模擬器  
  • 敏感性試驗(yàn)  
作者:
曹蓓; 趙震; 白愛娟
單位:
成都信息工程大學(xué); 成都610225; 中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所; 北京100029
刊名:
氣候與環(huán)境研究

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氣候與環(huán)境研究雜志緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國(guó)內(nèi)刊號(hào)為:11-3693/P。堅(jiān)持指導(dǎo)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1996年,雜志在全國(guó)同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。