WRF模式中QNSE方案的湍流长度尺度系数的调整试验研究

• 作者: 徐亚钦 徐慧燕 朱佩君 李小凡 王智 翟国庆
• 来源期刊: 大气科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: WRF模式 边界层参数化方案 湍流长度尺度 长江中下游 暴雨
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 页码范围: 357-371
• 页数: 15页
• 分类号: P435
• 字数: 10444字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1606.16108

摘要

边界层参数化方案中湍流混合对数值模拟起着重要的作用,湍流混合作用的恰当描述对于温度、湿度、风场以及降水的准确模拟至关重要.我国长江中下游流域人口密集,暴雨灾害频发,很有必要寻找一种适合该地区降水模拟的边界层参数化方案.本文运用WRF (Weather Research and Forecasting)中尺度数值模式,以QNSE(Quasi-Normal Scale Elimination)边界层参数化方案为基础,将其中湍流混合长度尺度系数调整为可变参数.本文将Noh et al.(2003)提出的Prandtl公式与Janji(C)提出的修正湍流长度尺度系数的方法相结合,通过考虑非局地项的强迫、地表稳定度与边界层高度对湍流长度尺度系数的影响,强调大气的动力结构特征与热力结构特征对湍流混合的共同影响,从而提高QNSE边界层参数化方案在不同地理环境下的模拟能力.文章通过进行长江中下游地区的典型暴雨试验,将调整参数后的QNSE方案与原方案进行比较,重点分析调整参数后的方案与原方案对关键基本气象要素场、边界层结构特征以及降水的模拟能力,并将模拟结果与观测结果进行对比,结果表明:调整参数后的方案一定程度上改进了地表温度、边界层结构以及降水的模拟效果.进一步研究表明,调整参数后的方案主要通过改变边界层混合缓解水汽混合比、位温模拟方面的误差.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱佩君	浙江大学地球科学学院	17	270	9.0	16.0
2	翟国庆	浙江大学地球科学学院	89	1065	19.0	28.0
3	李小凡	浙江大学地球科学学院	12	21	3.0	4.0
4	徐慧燕	浙江大学地球科学学院	5	59	3.0	5.0
5	徐亚钦		2	10	2.0	2.0
6	王智		1	3	1.0	1.0