云滴凝结增长计算方法的比较
发布时间：2020-04-05 12:47
【摘要】：对于云滴的凝结增长,目前的云模式采用分档算法和总体参数化算法。经典的凝结增长理论说明：云滴通过凝结增长只能长成一个非常窄的云滴谱。本研究利用该云滴凝结增长的理论,通过模拟计算,对这两种不同的云滴凝结增长的计算方法与解析解进行了比较研究,并对一个三参数总体参数化方案(N0、α、λ)也进行了模拟分析。我们的模拟结果表明：(1)Rogers和Yau给出的云滴谱解析解很好地体现了理论的云滴凝结增长过程：小滴增长快,大滴增长慢,云滴谱通过凝结增长变为窄谱,云滴凝结增长30分钟后,还没有直径大于40微米的云滴出现；(2)分档方法得到的云滴谱的谱宽变化与分档精度和算法有关,在粗分档下(120档),由于虚假扩散,云滴谱不会变窄,但可以长大；在细分辨率下,云滴谱逐渐变窄；(3) Milbrandt的双参数总体参数化方案(N0、λ)模拟的结果表明云滴谱出现了变宽的情况,这是因为在双参数方案中谱形参数α是固定不变的,假定了谱形分布函数,因为α不变,所以谱形不会改变,只是随时间变高或变矮；(4)三参数总体参数化方案(Clark方案)模拟得到的云滴凝结增长谱较Milbrandt的双参数总体参数化方案得到的云滴凝结增长谱更加符合凝结增长理论值,与解析解以及分档的云滴谱大体相一致：小滴增长快,大滴增长慢,云滴谱通过凝结增长变窄。在三参数总体参数化方案中有三个参数N0、α、λ,而预报量只有混合比q和数浓度N两个量,因此三参数总体参数化方案的预报方程式是不闭合的。但是在Clark方案中,通过关系式λ＝α＝R将α与λ联系在了一起,构成一组闭合预报方程,因此该方案是合理的,该方案中的云滴凝结增长计算方法可以用来改进目前的总体参数化方法。
【图文】：
给定初始ｎ0（ｒ），则可根据上边计算方法对云滴的凝结增长进行模拟。逡逑３．２．２云滴谱逡逑图２为通过Ｒｏｇｅｒｓ巧Ｙａｕ给出的解析解模拟得到的云滴凝结X棾て住４油煎义现锌桑卓闯鲈频纹姿孀攀奔涞谋浠鸾ピ诒湔频蔚闹幸舶氤讨鸾ピ龃螅幼铄义铣醯模舶〕さ剑笛簦薄４樱嵬伎桑闯觯撼跏际笨蹋频沃型汀刖段玻恚校б选㈠义习刖端杂Φ脑频问芏任保筛觯悖恚常渲杏行┐蟮伟刖兑泊锏搅隋澹，
本文编号：2615041
【图文】：
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