不同物理过程参数化方案对梅雨锋暴雨的敏感性试验
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第 ３ ４卷
第 ３期
气 象 与 环 境 科 学
Ｍｅｅ ｒ ｌ ｇｃ ｌａ ｄ Ｅｎ ｉｏ ｍ ｅ ｔｌＳ ｉ ｎ ｅ ｔｏ ｏ ｏ ｉ ａ ｎ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｃ ｅ ｃ ｓ
Ｖｏ ． ４ ＮＯ ３ １３ ． Ａｕ ２０１ ｇ． １
２１ ０ １年 ８月
不 同物 理 过 程 参 数 化 方 案对 梅 雨 锋 暴 雨 的 敏 感 性 试 验
报效 果 。
在 物理 过程 对数 值模 拟 的影 响方 面 国内有 不少 研究 。闫之辉 等 对 ＷＲ Ｆ模 式 中不 同物 理 过程 进
行 了 预 报 对 比 试 验 ， 现 Ｋ Ｋ ｉ—ｒ ｓｈ 和 Ｎ Ｆ 发 Ｆ（ ａｎＦｉ ｃ ） ｔ Ｋ （ ｅ ． ａ ．ｒｓｈ 方 案 的 预 报 效 果 较 好 一 些 ； 对 Ｎ ｗ Ｋ ｉ Ｆｉ ｃ ） ｎ ｔ 就
引 言
近 些 年来 ， 暴 雨 的研 究 一 般都 是 从 天 气学 角 对 度来 分 析暴 雨产 生 的机制 和结 构 特点 。对 于暴 雨 的模 拟 ， 主 要分 析模 拟结 果 ， 也 而忽 略 了模 式 本身 对暴 雨 模 拟 的影 响 。在 ＷＲ Ｆ模 式 中 ， 很 多 种 物 有 理过 程 ， 物 理参 数 化 微 和 积 云参 数 化 是 两
来自百度文库
梅雨 锋暴 雨 的不 同 物理 方 案 进 行 敏 感 性 试 验 ， 明 证 了积 云参 数 化 和微 物 理 方 案 在 暴 雨 模 拟 中 的 重 要 性 。侯瑞 钦 等 选用 ４种 积 云参 数 化 方 案 对 梅 雨
带高压 呈 带 状 分 布 ， 脊 线 稳 定 在 ２ —３ 。 之 间 ； 其 ０ ０Ｎ
要来 自于格 点可 分 辨 尺度 降水 ； Ｋ Ｎ Ｆ方案 的 降水 则
较 多地 来 自于 对 流 降水 ； Ｆ和 Ｂ ｔ — ｉｅ—ａｊ Ｋ ｅ ｓＭ ｌ ｒ ｎｉ ｔ ｌ Ｊ ｃ方
案 两 者 的 贡 献 比 较 接 近 。 王 舒 畅 等 … 通 过 对 一 次
ｅ 和 Ｎ Ｆ方 案 及 Ｆ ｒ ｅ 和 Ｂ ｔ — ｉ ｅ— ｎｉ 案 模 拟 的 降水 强度 和 分 布 与 实 况 最 接 近 ； 模 拟 降 水 量 时 采 用 微 物 ｒ Ｋ ｅｒ ｒ ｉ ｅ ｓＭ ｌ ｒ ａ ｊ ｔ ｌ Ｊ ｃ方 在
理 方案 Ｆｒ ｅ 初 始 阶 段效 果 好 ， 用 微 物 理 方 案 Ｌｎ在 后 期 效 果 好 ； ｅｒ ｒ ｉ 采 ｉ 当微 物 理 方 案 相 同 时 ， 云 对 流 参 数 化 方 案 的 积
变 化 对 垂 直 速 度 、 相 当位 温 、 假 相对 比 湿 的 反 映 敏 感 ； 网格 采 用 一 定 的 积 云 对 流 参 数 化 后 ， 一 定 程 度 再 现 中 粗 可 尺度特 征。 关键词 ： ＷＲ ； 物 理 方 案 ； 云 参 数 化 方 案 ； 雨锋 暴 雨 Ｆ微 积 梅 中 图分 类 号 ： ４ ６ ７ Ｐ ５ ． 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３—７ ４ （ ０ １ ０ ０ ４ — ５ １７ １ ８ ２ １ ） ３— ０ １ ０
郁 红 弟 ，赵 德 显 ，元 慧 慧 ，令 聪 婧
（ ． 国人 民解 放 军 ６ ７ １ 队 ， 京 １０ ９ ；２ 民 航 云 南 空 管 分 局 ， 明 ６０ ０ ） １中 １４ 部 北 ００４ ． 昆 ５ ２ ０
摘 要 ：以 ２０ ０ ５年 ７月 上 旬 江 淮 流域 的 一 次 梅 雨 锋 暴 雨 为 研 究 对 象 ， 取 ＷＲ 选 Ｆ模 式 中 Ｌｎ和 Ｆ ｒｅ ｉ ｅｒ ｒ两 个 微 ｉ 物 理 方 案和 Ｋ 、 Ｋ 、 ｅｓＭｉｅ—ａｊ Ｆ Ｎ Ｆ Ｂ ｔ — ｌ ｒ ｎ ｃ三 个 积 云 参 数 化 方 案 ， 过 组 合 得 到 ６组 方 案 ， 行 两 重 网 格 嵌 套模 拟 ， ｔ ｌ Ｊ ｉ 经 进 对 数 值 模 拟 结 果 进 行 分 析 比较 。通 过 分 析 得 出如 下 结 论 ： 方 案 均 能模 拟 出 降 水 雨 带 的 走 向 、 ６个 降水 中心 ， 中 Ｆ ｒ— 其 ｅｒ ｉ
１ 环 流 形 势
２０ 年 ７ ０ ５ 月９日１ 时 （ 界 时 ， 称 Ｕ Ｃ， 同 ） ２ 世 简 Ｔ 下
天 气 形 势 图 （ １ 显 示 ，０ Ｐ 图 ） ５ ０ ｈ ａ上 ， 太 平 洋 副 热 西
流 降水 与格 点 可 分 辨 尺 度 降水 对 总 降 水 的 贡 献 而 言 ， Ｄ（ ｒｌＤ ｖ ｎｉ 方案 对 流降水 较小 ， 降水 主 Ｇ Ｇ ｅ — ｅｅ ｙ） ｌ 总
的不 同组 合 ， 江 淮 流 域 的一 次梅 雨 锋 暴 雨进 行 数 对
值模 拟 ， 对不 同 的模 拟 结 果 进 行 比较 分 析 。通 过 并 分析 发 现 ： 同 的微 物 理方 案 和积 云 参 数 化方 案 的 不 配合 对 降水模 拟 的影 响不 同 ， 择 适 合 的参 数 组 合 选 对模 拟 的结果 有 较 大改 进 ， 而 提 高 降 水 的 数值 预 从
中高 纬度 地 区 ， 加尔湖 西部 有一 个 阻塞高 压 ， 国 贝 我
东北部 有 一个低 压 ， 东北 的低 槽尾 部伸 到江 淮地 区 。
冷 空气 主要 从 贝加 尔 湖 以东 沿 东北 低 压 后 部 南 下 ，
与长 江 中下游盛 行 的西 南 暖 湿气 流 交 汇 ， 利 于 在 有 江淮 流域 发生 降水 。５ Ｐ ８ ０ｈ ａ上 ， 一西 南低 涡存 在 ， 有 在 低 涡 的东 部有 一 切 变 线影 响江 淮 流 域 。 述 环 流 上
个 很 重 要 的 物 理 过 程 ， 暴 雨 的模 拟 影 响 很 明 显 。 对
锋暴 雨 进行模 拟 ， 出不 同方 案对 强 降 水 中 心 落 区 得 影 响不 是很 大 ， 对 降 水 强 度 有 较 大 影 响 的 结 论 。 但 本文 通过 ＷＲ Ｆ模式 微 物 理方 案 和 积 云 参 数 化方 案
第 ３期
气 象 与 环 境 科 学
Ｍｅｅ ｒ ｌ ｇｃ ｌａ ｄ Ｅｎ ｉｏ ｍ ｅ ｔｌＳ ｉ ｎ ｅ ｔｏ ｏ ｏ ｉ ａ ｎ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｃ ｅ ｃ ｓ
Ｖｏ ． ４ ＮＯ ３ １３ ． Ａｕ ２０１ ｇ． １
２１ ０ １年 ８月
不 同物 理 过 程 参 数 化 方 案对 梅 雨 锋 暴 雨 的 敏 感 性 试 验
报效 果 。
在 物理 过程 对数 值模 拟 的影 响方 面 国内有 不少 研究 。闫之辉 等 对 ＷＲ Ｆ模 式 中不 同物 理 过程 进
行 了 预 报 对 比 试 验 ， 现 Ｋ Ｋ ｉ—ｒ ｓｈ 和 Ｎ Ｆ 发 Ｆ（ ａｎＦｉ ｃ ） ｔ Ｋ （ ｅ ． ａ ．ｒｓｈ 方 案 的 预 报 效 果 较 好 一 些 ； 对 Ｎ ｗ Ｋ ｉ Ｆｉ ｃ ） ｎ ｔ 就
引 言
近 些 年来 ， 暴 雨 的研 究 一 般都 是 从 天 气学 角 对 度来 分 析暴 雨产 生 的机制 和结 构 特点 。对 于暴 雨 的模 拟 ， 主 要分 析模 拟结 果 ， 也 而忽 略 了模 式 本身 对暴 雨 模 拟 的影 响 。在 ＷＲ Ｆ模 式 中 ， 很 多 种 物 有 理过 程 ， 物 理参 数 化 微 和 积 云参 数 化 是 两
来自百度文库
梅雨 锋暴 雨 的不 同 物理 方 案 进 行 敏 感 性 试 验 ， 明 证 了积 云参 数 化 和微 物 理 方 案 在 暴 雨 模 拟 中 的 重 要 性 。侯瑞 钦 等 选用 ４种 积 云参 数 化 方 案 对 梅 雨
带高压 呈 带 状 分 布 ， 脊 线 稳 定 在 ２ —３ 。 之 间 ； 其 ０ ０Ｎ
要来 自于格 点可 分 辨 尺度 降水 ； Ｋ Ｎ Ｆ方案 的 降水 则
较 多地 来 自于 对 流 降水 ； Ｆ和 Ｂ ｔ — ｉｅ—ａｊ Ｋ ｅ ｓＭ ｌ ｒ ｎｉ ｔ ｌ Ｊ ｃ方
案 两 者 的 贡 献 比 较 接 近 。 王 舒 畅 等 … 通 过 对 一 次
ｅ 和 Ｎ Ｆ方 案 及 Ｆ ｒ ｅ 和 Ｂ ｔ — ｉ ｅ— ｎｉ 案 模 拟 的 降水 强度 和 分 布 与 实 况 最 接 近 ； 模 拟 降 水 量 时 采 用 微 物 ｒ Ｋ ｅｒ ｒ ｉ ｅ ｓＭ ｌ ｒ ａ ｊ ｔ ｌ Ｊ ｃ方 在
理 方案 Ｆｒ ｅ 初 始 阶 段效 果 好 ， 用 微 物 理 方 案 Ｌｎ在 后 期 效 果 好 ； ｅｒ ｒ ｉ 采 ｉ 当微 物 理 方 案 相 同 时 ， 云 对 流 参 数 化 方 案 的 积
变 化 对 垂 直 速 度 、 相 当位 温 、 假 相对 比 湿 的 反 映 敏 感 ； 网格 采 用 一 定 的 积 云 对 流 参 数 化 后 ， 一 定 程 度 再 现 中 粗 可 尺度特 征。 关键词 ： ＷＲ ； 物 理 方 案 ； 云 参 数 化 方 案 ； 雨锋 暴 雨 Ｆ微 积 梅 中 图分 类 号 ： ４ ６ ７ Ｐ ５ ． 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３—７ ４ （ ０ １ ０ ０ ４ — ５ １７ １ ８ ２ １ ） ３— ０ １ ０
郁 红 弟 ，赵 德 显 ，元 慧 慧 ，令 聪 婧
（ ． 国人 民解 放 军 ６ ７ １ 队 ， 京 １０ ９ ；２ 民 航 云 南 空 管 分 局 ， 明 ６０ ０ ） １中 １４ 部 北 ００４ ． 昆 ５ ２ ０
摘 要 ：以 ２０ ０ ５年 ７月 上 旬 江 淮 流域 的 一 次 梅 雨 锋 暴 雨 为 研 究 对 象 ， 取 ＷＲ 选 Ｆ模 式 中 Ｌｎ和 Ｆ ｒｅ ｉ ｅｒ ｒ两 个 微 ｉ 物 理 方 案和 Ｋ 、 Ｋ 、 ｅｓＭｉｅ—ａｊ Ｆ Ｎ Ｆ Ｂ ｔ — ｌ ｒ ｎ ｃ三 个 积 云 参 数 化 方 案 ， 过 组 合 得 到 ６组 方 案 ， 行 两 重 网 格 嵌 套模 拟 ， ｔ ｌ Ｊ ｉ 经 进 对 数 值 模 拟 结 果 进 行 分 析 比较 。通 过 分 析 得 出如 下 结 论 ： 方 案 均 能模 拟 出 降 水 雨 带 的 走 向 、 ６个 降水 中心 ， 中 Ｆ ｒ— 其 ｅｒ ｉ
１ 环 流 形 势
２０ 年 ７ ０ ５ 月９日１ 时 （ 界 时 ， 称 Ｕ Ｃ， 同 ） ２ 世 简 Ｔ 下
天 气 形 势 图 （ １ 显 示 ，０ Ｐ 图 ） ５ ０ ｈ ａ上 ， 太 平 洋 副 热 西
流 降水 与格 点 可 分 辨 尺 度 降水 对 总 降 水 的 贡 献 而 言 ， Ｄ（ ｒｌＤ ｖ ｎｉ 方案 对 流降水 较小 ， 降水 主 Ｇ Ｇ ｅ — ｅｅ ｙ） ｌ 总
的不 同组 合 ， 江 淮 流 域 的一 次梅 雨 锋 暴 雨进 行 数 对
值模 拟 ， 对不 同 的模 拟 结 果 进 行 比较 分 析 。通 过 并 分析 发 现 ： 同 的微 物 理方 案 和积 云 参 数 化方 案 的 不 配合 对 降水模 拟 的影 响不 同 ， 择 适 合 的参 数 组 合 选 对模 拟 的结果 有 较 大改 进 ， 而 提 高 降 水 的 数值 预 从
中高 纬度 地 区 ， 加尔湖 西部 有一 个 阻塞高 压 ， 国 贝 我
东北部 有 一个低 压 ， 东北 的低 槽尾 部伸 到江 淮地 区 。
冷 空气 主要 从 贝加 尔 湖 以东 沿 东北 低 压 后 部 南 下 ，
与长 江 中下游盛 行 的西 南 暖 湿气 流 交 汇 ， 利 于 在 有 江淮 流域 发生 降水 。５ Ｐ ８ ０ｈ ａ上 ， 一西 南低 涡存 在 ， 有 在 低 涡 的东 部有 一 切 变 线影 响江 淮 流 域 。 述 环 流 上
个 很 重 要 的 物 理 过 程 ， 暴 雨 的模 拟 影 响 很 明 显 。 对
锋暴 雨 进行模 拟 ， 出不 同方 案对 强 降 水 中 心 落 区 得 影 响不 是很 大 ， 对 降 水 强 度 有 较 大 影 响 的 结 论 。 但 本文 通过 ＷＲ Ｆ模式 微 物 理方 案 和 积 云 参 数 化方 案