發(fā)布時(shí)間：2020-07-10 17:04

【摘要】：本文利用高分辨率中尺度模式WRFV3.5.1版本,通過改變17種云微物理過程參數(shù)化方案對(duì)2012年7月21日-22日北京特大暴雨過程進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn),評(píng)估各組試驗(yàn)對(duì)“7.21”北京特大暴雨過程的模擬能力,并討論各方案模擬差異的原因。在挑選出最優(yōu)云微物理參數(shù)化方案的基礎(chǔ)上,比較KF、BMJ、GD、SAS這四種不同積云對(duì)流參數(shù)化方案對(duì)降水模擬的影響,研究各方案對(duì)流激發(fā)的時(shí)間和空間分布特征,各基本物理量的差異以及對(duì)流降水和層云降水對(duì)降水模擬的影響。模擬結(jié)果表明,不同云微物理方案對(duì)不同量級(jí)降水的模擬效果各有優(yōu)勢。NSSL 1-momlfo方案對(duì)中雨和大暴雨兩個(gè)等級(jí)降水的模擬效果最好,降水中心值最接近實(shí)況；Eta (Ferrier)和Kessler方案分別對(duì)大雨和暴雨等級(jí)降水的模擬效果最好�？傮w上,能夠較好地模擬出本次特大暴雨過程的方案依次為NSSL 1-mom、NSSL 1-momlfo和Milbrandt 2-mom方案,而WDM6方案的模擬效果最差。云中水成物演變特征表明,模擬較好的方案中液態(tài)水、云冰和霰的含量較多且隨時(shí)間演變與地面降水強(qiáng)度的變化相一致。另外,模擬較好的方案中冰相粒子多,過冷水的范圍大且含量高,有利于各相態(tài)粒子相互轉(zhuǎn)化,促進(jìn)冰相過程發(fā)展,致使降水量增多。集合平均的結(jié)果可以產(chǎn)生較穩(wěn)定的預(yù)報(bào)結(jié)果,降低方案成員的不確定性。不同積云對(duì)流參數(shù)化方案對(duì)強(qiáng)降水中心的模擬有著重要影響,KF方案的模擬效果較好,暴雨雨帶位置與實(shí)況接近,強(qiáng)度也吻合。BMJ方案夸大了強(qiáng)降水區(qū)的范圍和強(qiáng)度。而GD方案和SAS方案模擬效果較差,基本沒有模擬出強(qiáng)降水中心,大暴雨雨帶分布零散,TS評(píng)分較低。各方案的初始對(duì)流激發(fā)狀態(tài)以及時(shí)間演變過程顯著不同,預(yù)報(bào)對(duì)流激發(fā)的時(shí)間也不同�？傮w上,KF方案能較好地模擬對(duì)流的觸發(fā),在強(qiáng)降水發(fā)生時(shí),大暴雨上空有強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng),水汽條件較好。同時(shí),KF方案和BMJ方案的深對(duì)流區(qū)降水效率較高,而SAS方案基本均為層云區(qū)域,無法模擬出強(qiáng)降水中心。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P458.121.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2749204