PDF《在细网格模式中引人总体边界层参数》

、、分别为地面 风速以及 风速在、两个方 向上 的分量 , 计算时用模式第十一 层上 的风 代替 . 叭、、分别是模式最 低层 的密度 、 比湿 、 位温 氏、,分别是地 面位温 和饱和 比湿 为 水汽有效率 . 、 分别是动量 、 热 量交换系数 为拖曳系数 , . '

, 它 们都是变系数 . 、 气象科学卷为整体 数.的函数

三、谧石两尸 一盆其中为边 界层的厚度 取最低.层的高度 , 、 , 取模式最 低层上 的风 分 别取 为地 面和模式最低 层 的温 度这样,系数 、 在大气层 结稳 定和 不稳定情况 下的计算公式分别 为 在不稳定情况下 〔 一'

一屯一梦〕一'

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这里 的屯.一..一.在稳定情况 下一'

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、侃为 中性值 , 一〔 一'

〕,〔一'

〕其中.为临界 数,为卡曼常数 . 为粗糙度

三、模拟结果分析 本文选取 年月一日一次典型江淮倒槽锋生气旋造成对流 降水 的天气过 程作 为模拟对象 , 以月日时常规气象资料作 为初始场 , 用方 案、分别进 行了小时 的对比试验 . 这次 天气过程从 日 时天气形 势来看 , 图上 整个欧亚 大陆为二 脊一槽 型,低槽从 贝加尔湖一直伸向我国的西部 , 并伴有较强 的冷空气 , 相应 的地 面 图上 , 有一 条较强 的冷锋南下 , 锋前有一低压倒槽从 我国西 南地 区向东北方 向伸展到 华北地 区日时北 部 冷空气进入倒槽 , 河南的固始地面 出现气旋 , 造成周围的雷雨天气 气旋形 成以后 , 向偏 东方 向 移去 , 时移到 了渤海 下面给出的是一些主要对 比分析结果 地面气压场 图、分别给 出的是 月日时地 面气压场实况 和、两种方 案地 面气压 预 报结 果,从实况 图很容 易看到此 时气旋 已在朝鲜半 岛登 陆,冷高压 的主 体 已控 制 了我国 的大 部冷高压 的前缘的浙江 东南部有一新生的锋面气旋 很 明显方案 报得与实况相近 , 分别在冷高 压 的前缘 山东半 岛和 江西 的九江 附近 报 出两个 闭合低压 中心 来,尽管其 中位置 较 实况有 所落后,但形 势和强度都基 本上报 出来了 . 方 案没有报 出闭合低压 , 只报 出向东北方 向伸得 很深 的低 摺,且海上 副高报得 偏强 , 对 低压或倒槽的冷高压两方案预报的结果类似 , 与实况也较类似 此外,由于 方案引入 了地面 能量收支平衡方程 , 因此 , 利用它可以预报地 面温 度,这是方 案所不能的 , 方 案预报的地 面 温度结果 和 实况较为一致 图略 , 且 在河 套到 长江上 游地区的地 面锋区也预报 出来 , 可见 , 在 型跳 点细 网格模 式 中引入地表 能量 收 支方 程是 合理 的,引入 到模式中进行计算没有产生大 的偏差 . 期潘晓滨 等在细网格模式 中引入 总 体边 界层 参 数化方 案的数值试验 图年月日时地 面气 压场 实况 图两方案小时地 面气 压场 预报 结果实线为方 案,虚线为方 案 高度场 从高层小时预 报的结果来看 , 、 方 案预 报 的等值 线走向比较 一致,均在乌兰巴托到 河套一线上 空预报一气压 槽,与实况较为一致 , 无大的差 异 图略 , 但在 低 层两 方案预报的结果 差异明显 , 图给出的是 月日等高 线 实况 , 图给出的 是方案、分别预 报小时等高 线 的结果 , 从 实况 可 以看 出,在我国的 辽东、山东 半 岛到 华南为气压槽,方案预报的形 势 与实 况似 乎一致,但它预报槽的位置基本上在实况的高压脊附近,较实况落后 米个 径距 , 相差 甚远,而方 案 尽管等值线 的走 向及 强度 报得 与 实况仍 有一 些差别,但它所 报 的低 压 中心及 其 相应 的槽与实况 的槽位 置 接近 因而 , 方案要比方案的预报结果 要好 . 淤罄… 图年月日时等高线实况 图 两方案 小时 等高线预报结果 实线为方案 、 虚线为方案 气象科学卷降水 这次气旋是 由华南倒槽冷空气加入锋生形 成的 , 形成后基 本上 向东北方向移动 , 造成 了自华南到 东北近 乎一 条东北 西南走 向的雨 带,图给出的是 月 日一 日 小时 地面累积降水实况分布 , 可以 看出,雨带范 围内基本上有三 个雨 强 中心 广西南部及 汉水流域各有 一 个降水量在 以上 的雨 强 中心 , 东北有 的降水 中心 图给出的是 、 方案小时降水预报的结果 , 从 图可 以看 出,方案预报的雨 带范 围、走向与实况较为一致 , 只是 降水 量较实况大一倍多 , 广西南部的降水 中心报得 与实况很接近 , 降水量达 , 汉 水流 域 的降 水 中心 报在 了 闽南 , 较 实况位置偏南 , 强度 达,东北 地区的降水 中心 报得与实况 较接近,强度达 , 方案 预报的雨 区范围太大 , 所报的降水强度 与实况接近 , 它 只报 出一 个 位置 在湖南长沙附近的雨强 中心 , 降水量达 , 因此 , 对降水的预报 , 两方案各有优劣 . 释释释、、找代并洲 '