对流边界层湍流通量及逆梯度输送参数化分析

• 作者: 刘烽 宋昊冬 赵天良 韩永翔
• 来源期刊: 大气科学学报
• 关键词: 对流边界层 湍流通量 参数化 逆梯度 输送
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 417-425
• 页数: 9页
• 字数: 8503字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20130510001

摘要

“K”理论是众多气象预报模式中运用最广泛的湍流参数化方案之一,但无法解释“逆梯度”的输送,必须进行修正.最具代表性的修正方案有三种:方案I(Deardroff 方案)、方案Ⅱ(Holtslag和Moeng方案)和方案Ⅲ(刘烽方案).本文利用香河的边界层观测资料对上述三种方案进行验证和比较,发现方案I的结果在整个对流边界层(Convective Boundary Layer,CBL)呈系统性偏低,与观测不符;方案Ⅱ在CBL中上部能够再现逆梯度输送现象,基本能给出合理的湍流通量垂直分布,但在CBL的下部和上部与观测不符;方案Ⅲ的逆梯度项与高度有关,并在CBL中部达到最大,而其他两个方案中逆梯度项随高度不变.该方案不但在CBL中上部与方案Ⅱ的结果一致,并能合理表达整个CBL内的湍流通量分布,更接近观测结果.