利用全球变分辨率模式(MPAS)模拟中国东部的极端降水

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• 论文作者：赵纯 ; 许明月 ; 王雨 ; 郭建平 ; 胡志远 ; L.Ruby Leung ; Michael G.Duda ; William Skamarock
• 年：2017
• 作者机构：中国科学技术大学;
• 论文关键词：区域模拟 ; 极端降水 ; 变分辨率 ; MPAS ; WRF
• 会议召开时间：2017-09-27
• 会议录名称：第34届中国气象学会年会 S1 灾害天气监测、分析与预报
• 语种：中文
• 分类号：P426.6
• 学会代码：ZGQX
• 会议名称：第34届中国气象学会年会
• 会议地点：中国河南郑州
• 主办单位：中国气象学会
• 学会名称：中国气象学会
• 页数：1
• 文件大小：152k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

模拟极端降水需要较高的模式水平分辨率,但是利用传统的区域降尺度模式框架获得高分辨率模拟存在一些问题,比如不适定的边界条件,提供边界的全球模拟和区域模拟的动力和物理机制之间的不匹配,以及缺少区域尺度对全球尺度的反馈。而非静力平衡的跨尺度预测模式MPAS,是一种全球变分辨率的模拟框架,其通过使用不限定边界的区域网格加密的方法获得区域高分辨率模拟特征。在本文的研究中,第一次使用MPAS模式及在中国东部地区加密的高分辨率网格模拟了2012年6月26日-27日发生在中国东部的一次极端降水过程;模拟分别使用了16 km和4 km的高水平分辨率。选取再分析资料和中国气象局提供的地面站点数据作为观测依据,对模式模拟结果进行了评估。为了进一步理解极端降水时空变化模拟的不确定性,该研究还进行了一系列的敏感性实验,其中使用了不同的物理方案和不同的预报时效。此外,全球变分辨率模拟也和传统的全球均匀分辨率的模拟(分别使用~120km和~16km分辨率)进行了对比。结果表明:在获得中国东部极端降水模拟特征方面,变分辨率模拟在高分辨率区域可以达到和全球均匀高分辨率模拟一样的效果;高水平分辨率能够明显提高模式模拟极端降水的能力;模式模拟效果很大程度上受到物理机制的影响。最后,将MPAS和传统区域模式WRF在相近的水平分辨率下的模拟进行了对比,并讨论了这两种不同模式框架区域模拟结果的差异。

引文