雷达反射率因子在中尺度云分辨模式初始化中的应用Ⅱ:数值模拟试验

作     者：刘红亚 徐海明 薛纪善 胡志晋 沈桐立 Liu Hongya;Xu Haiming;Xue Jishan;Hu Zhijin;Shen Tongli

作者机构：南京信息工程大学南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 

基　　金：国家自然科学基金项目(40233036 40305001) 国家重点基础研究项目(2004CB418304) 

出 版 物：《气象学报》 (Acta Meteorologica Sinica)

年 卷 期：2007年第65卷第6期

页      码：906-918页

摘      要：将反演的云微物理量和垂直速度采用"牛顿连续松弛逼近"(Nudging)技术应用到GRAPES模式中,对一次梅雨锋暴雨过程进行了数值模拟。通过设计不同的试验方案,分别对水汽、液态水和垂直速度对Nudging效果以及预报结果的影响进行了考察。研究发现,采用Nudging初始化方法,可使背景场与观测反演资料相协调,实现了模式中对流的热启动,模式预报的开始时刻就产生降水,缩短Spin-up时间。水汽对降水至关重要,对降水的强度和持续时间都有重要影响;云水、雨水和垂直速度决定了初始时刻对流的强弱分布并产生降水;水平风场决定了系统的移动方向,对预报降水的落区有重要影响。模式比较成功地模拟了6 h的降水过程,中尺度天气系统的时空特征比较明显,对流中心上升速度最大值约2.0 m/s,云水含量400 hPa以上较大,最大值约1.5 g/kg,雨水含量500 hPa以下较大,最大约3.0 g/kg,底层辐合高层辐散。反演资料对降水的影响随预报时间的增加而减弱,预报1 h之内反演资料有明显影响,3 h之后的预报则主要依赖模式自身。鉴于仅使用一部雷达资料的反射率因子资料,雷达资料没有覆盖整个模式区域,天气系统被截断,反演和同化过程还采用了一些经验参数方法等原因,数值模拟结果与雷达观测之间还存在一定的差异,有待于更深入的研究。

主 题 词：雷达 Nudging 邻近预报 云模式 热启动 

学科分类：07[理学] 070601[070601] 09[农学] 0706[理学-大气科学类] 0901[农学-植物生产类] 

核心收录：

D　O　I：10.3321/j.issn:0577-6619.2007.06.008

馆 藏 号：203194088...