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不同微物理参数化方案对我国北方一次大范围暴雪天气过程的数值模拟研究*

王淑彩 平凡 孟雪峰 李玉鹏

王淑彩, 平凡, 孟雪峰, 李玉鹏. 不同微物理参数化方案对我国北方一次大范围暴雪天气过程的数值模拟研究*[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2107.21064
引用本文: 王淑彩, 平凡, 孟雪峰, 李玉鹏. 不同微物理参数化方案对我国北方一次大范围暴雪天气过程的数值模拟研究*[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2107.21064
Numerical simulation of a large-scale snowstorm in northern China using different cloud microphysical parameterization schemes.[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2107.21064
Citation: Numerical simulation of a large-scale snowstorm in northern China using different cloud microphysical parameterization schemes.[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2107.21064

不同微物理参数化方案对我国北方一次大范围暴雪天气过程的数值模拟研究*

doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2107.21064

Numerical simulation of a large-scale snowstorm in northern China using different cloud microphysical parameterization schemes.

  • 摘要: 本文以ERA5再分析资料为初始场,利用WRF模式对2020年4月19-20日的一次大范围暴雪天气过程进行数值模拟研究。模式采用不同云微物理参数化方案进行敏感性实验,并与实测数据(自动站降水数据、雷达基数据)进行对比,分析了暴雪天气的降水、雷达反射率、动热力和水凝物的时空演变特征。研究表明:上述不同微物理参数化方案基本都模拟出了本次降雪的强度和范围,但其模拟的动力及云微物理细致结构存在明显差别,表现在不同云微物理方案模拟的垂直速度和水凝物的时空分布上。bin方案模拟的云水较强,有明显的下沉运动,对流范围较为集中,霰和冰晶过程明显偏弱;而bulk方案模拟的雨水和霰较强,呈现出大范围的上升运动,对流范围宽广。上述动力与云水凝物的分布与云微物理方案的特性有关,bulk方案由于采取了总体云群设计,捆绑了不同粒子类型的运动,不能细致的描述出不同粒子的下沉拖曳过程,反映出没有明显的垂直下沉运动,也造成霰粒子明显增多。对于不同的bulk方案,尽管其水凝物总含量时空分布相似,都有较大范围的时空分布,但其水凝物的各分量(云水、雨水、冰、雪、霰)有显著差异,这与各不同云微物理过程的描述有关。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-14
  • 录用日期:  2021-08-13
  • 修回日期:  2021-07-15
  • 网络出版日期:  2021-09-09

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