不同微物理方案对一次梅雨锋暴雨过程模拟的影响

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• 作者：孙晶楼小凤史月琴
• 会议时间：2013-10-23
• 关键词：梅雨锋暴雨 ; 数值模拟 ; 微物理方案 ; 中尺度系统
• 作者单位：中国气象科学研究院 中国气象局人工影响天气中心,北京,100081
• 母体文献：第30届中国气象学会年会论文集
• 会议名称：第30届中国气象学会年会
• 会议地点：南京
• 主办单位：中国气象学会
• 语种：chi
• 分类号：P4;P42

摘要

中尺度模式中描述湿物理过程的方案主要有对流参数化方案和云微物理方案,当网格距达到可以分辨积云对流尺度时,云微物理方案对描述云和降水物理过程的作用变得更为重要.本文利用GRAPES高分辨率中尺度数值模式对2007年7月7-9日我国梅雨锋暴雨过程进行了数值模拟,从降水量、雷达回波、水成物分布等角度结合观测资料,分析了Ncep3简单冰相、Ncep5复杂冰相、CAMS双参数复杂冰相微物理方案对梅雨锋暴雨模拟结果的影响.研究表明,对于这次暴雨过程,CAMS方案对小雨、中雨和大雨的模拟最好,Ncep3和Ncep5方案在暴雨以上的TS评分较高,CAMS方案模拟的暴雨中心最大值最接近实况;不同微物理方案对中尺度对流系统形成发展的模拟有差别,Ncep5方案模拟的弱回波范围偏小,CAMS方案在强回波的两侧弱回波区范围虽比实况偏大,但反映了对流回波周围存在层状回波的特点;CAMS双参数方案能够模拟出与CloudSat卫星实测资料相似的冰粒子含水量和数浓度大值区垂直分布特征,Ncep3和Ncep5模拟结果更偏强,并且不包含冰粒子数浓度;初步分析了微物理方案模拟差异的原因,在对流系统初始阶段,模拟差异主要由动力过程产生,在对流系统发展成熟阶段,微物理过程对模拟结果有重要影响.