一个基于东亚地区统计特征的新的云微物理参数化方案的个例试验研究
发布时间：2021-09-22 07:03
近年来,我国的研究者针对东亚气候和天气的区域性特征,基于对东亚区域云的长期观测研究,对东亚区域性云微物理特征进行了系统的统计。对多种云降水粒子的粒子谱、冰核活化、下落末速度、冰晶融化能量分布、粒子数浓度和混合比间物理约束等多种物理项进行了改进,建立了适用于东亚区域性天气模拟的新云微物理参数化方案,下文中使用Wang–Yin方案代表新方案。本文使用耦合了Wang–Yin方案的3.5.1版本的WRF模式（The Weather Research and Forecasting Model）,对发生在2012年11月秋冬交际的一次极端雨雪降水事件进行了模拟。研究中使用地面观测、多普勒雷达、FY–2E、GOCCP（GCM Oriented Calipso Cloud Product）等多种观测资料,对新云微物理参数化方案和另外5种已经在科研和业务中成熟应用的参数化方案（WDM6、Thompson、Morrison、Lin和Goddard方案）的模拟效果进行评估。试验在地面降水场、环流形势场、水平云场、云体垂直结构和云内物理过程等方面,对比新云微物理参数化方案和另外五组对照试验的模拟结果,通过定...
【文章来源】：中国气象科学研究院北京市
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
云微物理参数化方案对数值模式的影响示意图
8图 2.1. 云–降水微物理过程框架图(尹金方，2013)表2.1. 微物理转换过程及其参数化方案列表简化符号 代表的微物理过程NUvc 云凝结核核化NUvi 冰核活化MLic 冰晶融化形成云滴MLsr 雪晶融化形成雨滴MLgr 霰粒子融化形成云滴MLhr 雹粒子融化形成云滴CNcr 云滴→雨滴自动转化CNis 云冰→雪晶自动转化CNsg 雪晶→霰粒子自动转化CNhg 霰粒子→雹粒子自动转化
图 3.3. 本次数值试验模拟的三重嵌套区域试验从 2 日 18 时开始积分至 5 日 00 时积分 54 个小时。由于此次过程降水主要集中在 3 日 00 时到 4 日 00 时时段，所以将前 6 小时作为积分的 spup 时间，主要针对这 48 个小时的模式结果进行研究。使用中国全国标准观站 24h 观测资料，逐小时加密观测资料，风云 2f 云顶辐射亮温观测资料，普勒雷达观测资料等多种资料对模式的模拟结果进行检验。表 3.1. 试验云微物理方案特征试验参数化方案 单双参 可预报量Wang–Yin 双参数化方案 , , , , , , , , , , WDM6 双参数化方案 , , , , , , ,
【参考文献】：
期刊论文
[1]区域中尺度模式云微物理参数化方案特征及其在中国的适用性[J]. 尹金方,王东海,翟国庆. 地球科学进展. 2014(02)
[2]青藏高原夏季降水日变化的高分辨率数值模拟[J]. 孙辉,刘晓东,刘长海,白爱娟. 热带气象学报. 2013(06)
[3]青藏高原与东亚地区暖季MCSs统计特征的对比分析[J]. 付炜,王东海,殷红,尹金方,李俊. 高原气象. 2013(04)
[4]一次秋季温带气旋的雨雪天气过程分析[J]. 王东海,端义宏,刘英,梁钊明,柳崇健,赵艳风,张雨微,尹金方,王洪. 气象学报. 2013(04)
[5]东亚地区云的垂直重叠特性及其对云辐射强迫的影响[J]. 张华,彭杰,荆现文,JiangNan LI. 中国科学:地球科学. 2013(04)
[6]Observational Characteristics of Cloud Vertical Profiles over the Continent of East Asia from the CloudSat Data[J]. 尹金方,王东海,翟国庆,王志恩. Acta Meteorologica Sinica. 2013(01)
[7]东亚地区云垂直结构的CloudSat卫星观测研究[J]. 彭杰,张华,沈新勇. 大气科学. 2013(01)
[8]8.19华北暴雨模拟中微物理方案的对比试验[J]. 马严枝,陆昌根,高守亭. 大气科学. 2012(04)
[9]中高纬阻塞环流背景下贵州强冻雨特征及概念模型研究[J]. 杜小玲,高守亭,许可,武文辉. 暴雨灾害. 2012(01)
[10]不同微物理方案对一次梅雨锋暴雨过程模拟的影响[J]. 孙晶,楼小凤,史月琴. 气象学报. 2011(05)
博士论文
[1]东亚区域云和降水微物理特征及云微物理参数化方案构建[D]. 尹金方.浙江大学 2013
本文编号：3403350
【文章来源】：中国气象科学研究院北京市
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
云微物理参数化方案对数值模式的影响示意图
8图 2.1. 云–降水微物理过程框架图(尹金方，2013)表2.1. 微物理转换过程及其参数化方案列表简化符号 代表的微物理过程NUvc 云凝结核核化NUvi 冰核活化MLic 冰晶融化形成云滴MLsr 雪晶融化形成雨滴MLgr 霰粒子融化形成云滴MLhr 雹粒子融化形成云滴CNcr 云滴→雨滴自动转化CNis 云冰→雪晶自动转化CNsg 雪晶→霰粒子自动转化CNhg 霰粒子→雹粒子自动转化
图 3.3. 本次数值试验模拟的三重嵌套区域试验从 2 日 18 时开始积分至 5 日 00 时积分 54 个小时。由于此次过程降水主要集中在 3 日 00 时到 4 日 00 时时段，所以将前 6 小时作为积分的 spup 时间，主要针对这 48 个小时的模式结果进行研究。使用中国全国标准观站 24h 观测资料，逐小时加密观测资料，风云 2f 云顶辐射亮温观测资料，普勒雷达观测资料等多种资料对模式的模拟结果进行检验。表 3.1. 试验云微物理方案特征试验参数化方案 单双参 可预报量Wang–Yin 双参数化方案 , , , , , , , , , , WDM6 双参数化方案 , , , , , , ,
【参考文献】：
期刊论文
[1]区域中尺度模式云微物理参数化方案特征及其在中国的适用性[J]. 尹金方,王东海,翟国庆. 地球科学进展. 2014(02)
[2]青藏高原夏季降水日变化的高分辨率数值模拟[J]. 孙辉,刘晓东,刘长海,白爱娟. 热带气象学报. 2013(06)
[3]青藏高原与东亚地区暖季MCSs统计特征的对比分析[J]. 付炜,王东海,殷红,尹金方,李俊. 高原气象. 2013(04)
[4]一次秋季温带气旋的雨雪天气过程分析[J]. 王东海,端义宏,刘英,梁钊明,柳崇健,赵艳风,张雨微,尹金方,王洪. 气象学报. 2013(04)
[5]东亚地区云的垂直重叠特性及其对云辐射强迫的影响[J]. 张华,彭杰,荆现文,JiangNan LI. 中国科学:地球科学. 2013(04)
[6]Observational Characteristics of Cloud Vertical Profiles over the Continent of East Asia from the CloudSat Data[J]. 尹金方,王东海,翟国庆,王志恩. Acta Meteorologica Sinica. 2013(01)
[7]东亚地区云垂直结构的CloudSat卫星观测研究[J]. 彭杰,张华,沈新勇. 大气科学. 2013(01)
[8]8.19华北暴雨模拟中微物理方案的对比试验[J]. 马严枝,陆昌根,高守亭. 大气科学. 2012(04)
[9]中高纬阻塞环流背景下贵州强冻雨特征及概念模型研究[J]. 杜小玲,高守亭,许可,武文辉. 暴雨灾害. 2012(01)
[10]不同微物理方案对一次梅雨锋暴雨过程模拟的影响[J]. 孙晶,楼小凤,史月琴. 气象学报. 2011(05)
博士论文
[1]东亚区域云和降水微物理特征及云微物理参数化方案构建[D]. 尹金方.浙江大学 2013
本文编号：3403350
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3403350.html
