“93.5”黑风暴发展结构和不同模式分辨率的数值试验   总被引：25，自引：0，他引：25       下载免费PDF全文

程麟生  马艳 《应用气象学报》1996,7(4):385-395

1993年5月4～6日在我国西北部地区发生了一次“黑风暴”。用改进的MM1和高分辨PBL参数化及40 km细网格控制试验能基本上模拟出“93.5”黑风暴的结构和演变。模拟结果表明，黑风暴发展时段，在PBL内与一个中尺度气旋性强涡旋相伴，在对流层内与一个垂直涡柱相伴。这个伸展至对流层顶的涡柱下（上）半部是与低（高）空强烈辐合（辐散）入（外）流相伴的气旋（反气旋）性涡柱。该黑风暴结构不同于一般锋面结构，其主要判别是:界面坡度陡，θe水平梯度大，斜压性强，PBL内暖心明显。该暖心结构与下垫面剧烈热力强迫有关。不  相似文献   

中尺度数值模式中湿过程参数化的敏感性试验          下载免费PDF全文

俞小鼎  E. Richar  R. Rosset 《大气科学》1995,19(6):645-653

本文利用一个三维中尺度模式，分别采用两种不同的湿过程处理方案ＦＰＡ和ＮＣＡ模拟同一个洋面冷锋个例，以考察模拟结果对湿过程参数化方案的敏感性。两种方案的区别在于前一种使用了次网格湿对流参数化而后者没有。通过比较分别使用ＦＰＡ和ＮＣＡ方案所进行的模拟ＦＰＳ和ＮＣＳ，发现冷锋结构在两者间出现较大差异。从８５０ hPa等压面|Δθe|等值线图所显示的结构看，ＮＣＳ中冷锋呈现为一长一短两条锋带，而ＦＰＳ中冷锋仅呈现为一条锋带。在相应的冷锋横向垂直剖面中，ＮＣＳ中存在两个相邻的锋面垂直环流，而ＦＰＳ中只有一个。另外，ＮＣＳ中对流不稳定的冷锋区出现垂直运动过分发展的现象，而ＦＰＳ中不存在这个问题。通过与卫星云图比较，我们注意到，ＮＣＳ中尽管出现了垂直运动过分发展的现象，但相对于ＦＰＳ而言，其模拟的冷锋结构与实际较为接近，成功地模拟出云图上显示的双冷锋结构。ＮＣＳ中垂直运动过分发展的一个重要原因是模式中采用的静力平衡近似。ＦＰＳ中次网格对流参数化方案的使用，通过减少甚至消除对流不稳定度，一方面使垂直运动的过分发展倾向受到约束，另一方面也可能使在对流不稳定层结下的锋区环境中本应出现的中尺度结构失去了形成的机会。  相似文献   

积云对流参数化对一交梅雨锋暴雨过程影响的模拟检验   总被引：12，自引：10，他引：2  

彭新东  吴晓鸣 《高原气象》1999,18(3):451-461

应用１９８８年版日本谱模式ＪＳＭ,对比分析了Ａｒａｋａｗａ－Ｓｃｋａｗａ－Ｓｃｈｕｂｅｒｔ、Ｋａｉｎ－Ｆｒｉｔｓｃｈ、ＫｕｏＡｎｔｈｅｓ和Ｇａｄｄ－Ｋｅｅｒｓ等几种积云对流参数化方案在梅雨锋暴雨对流系统模拟中的表现。  相似文献   

古尔班通古特沙漠大气边界层参数化方案的模拟评估[1]     

王豫  阿吉古丽·沙依提  买买提艾力·买买提依明  周成龙  高佳程 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2020,14(4):78-87

为准确描述我国最大的固定/半固定沙漠-古尔班通古特沙漠区域的大气边界层结构，本文利用该沙漠腹地2017年的梯度铁塔和通量观测数据，基于中尺度气象模式WRF (Weather Research and Forecast v3.7.1)，分析了5种边界层参数化方案在古尔班通古特沙漠的适用性。结果表明：1）采用WRF模拟沙漠腹地近地层内的边界层特征时，2m气温的模拟存在冷偏差，5种边界层参数化方案均能较好地模拟出四个季节2m气温的日变化特征，其中非局地方案ACM2(Asymmetric Convective Model version 2)对2m气温效果最好，局地方案BL方案的模拟偏差最大；2）5种边界层参数化方案均能够模拟出10m风速的日变化特征，其中局地方案BL(Bougeault-Lacarrere)对10m风速效果最佳；3）采用WRF模拟沙漠近地层内的地表通量特征时，感热通量存在高估现象，潜热通量存在低估现象，5种边界层参数化方案均能较好地模拟出四个季节模拟时间段内地表净辐射通量的日变化特征，其中局地方案MYJ(Mellor-Yamada-Janjie)的模拟精度最高。  相似文献   

Modification Of The Standard ∈-Equation For The Stable Abl Through Enforced Consistency With Monin–Obukhov Similarity Theory     

Frank R. Freedman  Mark Z. Jacobson 《Boundary-Layer Meteorology》2003,106(3):383-410

A condition is derived for consistency of the standard-equation with Monin–Obukhov (MO) similarity theory of thestably-stratified surface layer. The condition is derivedby extending the procedure used to derive the analogous condition forneutral theory to stable stratification. It is shown that consistencywith MO theory requires a function of flux Richardson number, Ri_f, to be absorbed into either of two closure parameters, c ₁ or c ₂.Inconsistency, on the other hand, results if constant values of these are maintained for all Ri_f, as is done in standardapplication of the equation, and the large overpredictions ofturbulence found in such application to the one-dimensionalstable atmospheric boundary layer (1D-SBL) are traced to thisinconsistency. Guided by this, we formulate a MO-consistent-equation by absorbing the aforementioned function intoc ₁, and combine this with a Level-2.5 second-orderclosure model for vertical eddy viscosity and diffusivities.Numerical predictions of the 1D-SBL by the modified model converge to a quasi-steady state, rectifying the predictive failure of the standard -equation for the case.Quasi-steady predictions of non-dimensional variables agree stronglywith Nieuwstadt's theory. Qualitative accuracy of predictionsis inferred from comparisons to field data, large-eddy simulationresults and Rossby-number similarity relationships.  相似文献   

云模式中气溶胶物理过程参数化方案研究概述   总被引：2，自引：1，他引：2  

刘校辰  刘奇俊 《气象》2006,32(6):3-12

介绍了大气气溶胶的浓度、气溶胶的谱形等物理性质对云的微物理过程造成的影响以及目前云模式中常用到的一些气溶胶物理过程的体积水、分档等参数化方案，并评述了这些参数化方案各自的特点。提出了在设计气溶胶物理过程参数化方案时需要注意和有待解决的几个问题，建议在设计气溶胶-云相互作用的模式时，要根据不同的研究目的选择合适的参数化方案。  相似文献   

一次夏季东北冷涡中积云发展过程的数值模拟   总被引：3，自引：7，他引：3  

耿树江  王建捷  宫福久 《气象科学》2006,26(2):149-156

运用中国科学院大气物理所设计开发的三维冰雹云模式,对2002年7月11日至15日期间,发生在中国东北地区的一次由冷涡天气诱发的积云对流变化过程进行三维数值模拟。模拟结果表明:(1)冷涡诱发的积云自然降水呈中小尺度复合体的特征;(2)积云起源于低层暖湿区域里,并由强上升气流抬升到高层,得到充分发展;(3)冷涡中积云同样存在液态水累积区,一般出现在最大上升气流上,其中液态水含量随着积云的发展而变化,冰雹即在此液态水累积区0℃以下的区域内生长;(4)在模拟区域内,模拟出了多个积云单体的并合现象,而后发展为积云团;(5)模拟出的积云形态与雷达回波基本吻合。  相似文献   

一个简单的雪晶辐射参数化方案及雪晶辐射对中尺度降水的影响   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

周广强  赵春生秦瑜 楼小凤 《应用气象学报》2006,17(2):129-137

文章提出一个简单的雪晶辐射性质参数化方案, 并利用1998年6月8日华南暴雨资料研究了雪晶的辐射性质对于中尺度降水的影响。结果表明:雪晶的辐射性质对中尺度降水的影响是不可忽略的, 白天尤为显著; 它能够明显地改变中尺度降水的局部特征, 特别是降水中心的强度和位置, 而对降水的分布影响不大。因此, 建立独立的雪晶辐射参数化对提高中尺度模式对中尺度降水的预报能力是必要的。  相似文献   

边界层参数化方案对暴雨数值模拟的影响   总被引：16，自引：1，他引：16  

蔡芗宁  寿绍文  钟青 《南京气象学院学报》2006,29(3):364-370

选取2003年7月4-5日南京暴雨个例，采用非静力中尺度模式MM5进行模拟，着重研究了不同边界层参数化方案对雨量中心强度、雨区分布的影响。结果表明：对于不同的边界层参数化方案，垂直速度场、水汽通量散度场、涡度场、水平风场的散度以及θse场都表现出不同的特征；合理边界层方案的引入对预报效果有明显的改进；结合边界层和自由大气的动力、热力结构进行了综合分析，给出了边界层作用与自由大气动力、热力结构的配置情况。说明这种配置对暴雨的形成是至关重要的。  相似文献   

可变分辨率展宽网格在区域物理参数化大气模式中的应用     

钱建华 《地球科学进展》2007,22(11):1185-1190

将有限区域展宽网格方法应用于区域物理参数化大气模式中，来检验其模拟湿物理过程的能力。展宽网格模型旨在在一个大的有限空间区域中得到我们所关注的小区域的高分辨率。运用展宽网格模型对南美地区进行模拟的结果表明：当拥有充足的物理参数集时，模型模拟效果良好；并且，如果改进计算机功率，便可得到与始终保持高分辨率模拟具有可比性的输出结果。  相似文献