GRAPES中尺度模式中积云对流参数化方案初步改进研究

发布时间：2020-06-22 05:00

【摘要】：常见的对积云方案的有效的改进大都是基于WRF、MM5等被大众熟知的数值预报模式,本文则是在我国新一代中尺度数值模式GRAPES_Meso中对积云参数化方案提出的改进。改进之前先选定该模式中业务运行常用的两种积云参数化方案(KFeta和BMJ)进行性能对比试验,然后针对KFeta方案提出新的改进方法,同时选取我国典型的对流天气个例对改进方案进行诊断分析。主要得出以下结论：(1)对两种不同积云方案进行对比时发现BMJ方案和KFe ta方案在冬季差异较小；夏季两种方案对模式模拟效果的影响表现明显KFeta方案对形势场的模拟性能总体优于BMJ方案,但在中层表现并不理想；另外KFeta方案对降水的预报总体上也优于BMJ方案,特别是中雨到暴雨量级在华南地区KFeta方案有明显的优势。(2)对GRAPES_Meso中KFeta方案的改进分别为：1)将触发机制中的温度扰动分解为由水汽决定的垂直温度扰动和水平温度扰动(KF1方案),2)在原有温度扰动中加入用相对湿度计算的水汽平流(KF2方案),3)在一种方案中同时使用上述两种方式计算水汽平流(KF3方案)。前两种改进方案是Ma等和Narita等基于其他数值模式对KF方案提出的改进,引进到GRAPES Meso中后表现良好；KF3方案则是新提出的一种改进方法。本文暴雨和台风个例试验都能较好地反映出改进方案的优势,其中KF3方案基本上同时具有前两种方案的共同优点,尤其是在降水预报和台风路径上表现良好。(3)数值试验表明三种改进方案对台风和暴雨中降水预报能力都有明显提高。KF1方案在台风路径和强度改善方面表现最好,但在全国降水预报效果上没有改善。KF2方案在全国地面降水预报上效果有改善,但台风路径和强度上改善效果不理想。KF3则兼顾了KF1和KF2的优点,在台风路径和强度上与KF1接近,在降水预报效果上与KF2相当。
【学位授予单位】：成都信息工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P456.7

【共引文献】