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新闻公告
WRF模式中积云动力、云物理参数化方案在中国天山中段复杂地形条件下强降雨数值模拟适用性研究进展
作者: 伊犁河站 更新时间: 2021-03-13

随着高寒山区水文模拟研究的深入,迫切需求高分辨率的降雨数据作为分布式水文模型的驱动数据。故本研究利用中尺度数值气象预报模式WRFV3.9,采用27、9和3km三重嵌套,选用4种云微物理方案(morrison,WSM6,Goddard, Tompson),7种积云方案(KF,BMJ,GF,Grell-3,KF-CuP,New SAS,GD),对发生在新疆天山中段山区的两次典型强降水进行模拟实验和对比分析,探讨不同云微物理方案和积云动力方案对该区域累计降雨量模拟的影响。结果表明:(1)28种物理方案模拟得到的降雨落区和累积降雨量存在着一定的差异,其中WSM6云物理方案和Grell3积云动力方案适用于天山中段山区3千米分辨率下的强降雨模拟,模拟的累积降雨量、降雨分布与实况最为接近。(2) )28种物理方案模拟得到的云中水成物的模拟结果显示,模拟降雨量偏多的方案中其雪晶含量明显较高。仅WSM6云微物理方案因具有依靠温度调节雪晶和冰晶含量的机制,使其适用于模拟该区域累计降雨/量。(3)结合降雨量和降雨大值区域分布等方面对7种云动力方案的模拟能力进行对比分析,发现Grell3方案的优点在于允许沉降影响延伸到临近的网格,使其更适合该区域3km空间分辨率的累积降雨量的模拟。综合研究表明:WRF模式对天山的复杂地形区域的降雨量具有极强的模拟能力,若能够完善研究区域云微物理、积云动力物理方案的机理,WRF模式的模拟精度还能够进一步提高。

研究成果以“Impact of the WRF with different cloud microphysics and cumulus parameterizations on the simulation of heavy rainfall in the central segment of the Tianshan Mountains, China”为题发表于Atmospheric Research上。



 

降雨量空间分布图



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