本文利用常規(guī)氣象觀測資料、多普勒天氣雷達資料、衛(wèi)星產(chǎn)品和中國自動氣象站與CMORPH降水融合產(chǎn)品,分別采用耦合MRF、UW、YSU邊界層參數(shù)化方案的WRF中尺度數(shù)值模式對地形下墊面相對單一的浙江地區(qū)一次強對流天氣及發(fā)生在地形下墊面較為復(fù)雜的甘肅地區(qū)一次強對流天氣過程進行數(shù)值模擬。通過數(shù)值試驗及對比分析,研究了三種邊界層方案對兩次對流降水觸發(fā)機制、對流系統(tǒng)宏微觀演變特征及降水機理模擬結(jié)果的影響,結(jié)果表明:不同邊界層方案模擬的對流云宏微觀特征存在差異。對浙江個例來說,YSU、MRF方案模擬雷達回波演變特征與實況較為吻合,高低空流場配置及水汽輸送條件較好,降水強度較強。浙江個例的YSU、MRF方案模擬結(jié)果中,大量云水在強上升氣流輸送下形成過冷云水,霰與充足過冷云水碰凍導(dǎo)致霰粒子比含水量較高,使得霰融化生成雨水過程較強。UW方案模擬得到的對流雷達回波與實況偏差較大,原因在于該方案模擬的對流宏觀觸發(fā)條件較差。UW方案模擬得到的對流云中過冷水含量較低,導(dǎo)致霰粒子增長有限,霰粒子融化生成雨水較少。甘肅個例中,三種邊界層方案均能模擬出對流云發(fā)展、成熟及消散階段特征。其中,MRF、UW方案模擬的對流宏觀... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

009年11月9日00時(UTC)高度場（實線，間距為4hPa）、溫度場（虛線，間距為4℃）

浙江地區(qū)模擬區(qū)域（A：杭州市；B：紹興市；C：金華市）

圖 3-5 2009 年 11 月 9 日 6:00 時、07:50 時、10:50 時及 12:00 時模擬和實況的組合雷達反射率（a1~a4）MRF；（b1~b4）UW；（c1~c4）YSU；（d1~d4）實況3.3 對流形成的宏觀物理機制分析3.3.1 邊界層高度不同邊界層參數(shù)化方案計算邊界層高度的方法不一，MRF、YSU 方案均是通過臨界理查遜數(shù)法確定邊界層高度，而 UW 方案計算的邊界層高度則是由湍流動能廓線決定。圖 3-6 為耦合三種邊界層方案模式輸出（累積降水圖中標(biāo)出的矩形區(qū)域）以及通過統(tǒng)一算法計算得到的區(qū)域平均邊界層高度時間序列圖。由圖 3-6 可見不同邊界層方案模擬輸出的邊界層高度相差甚遠。本文統(tǒng)一用臨界理查森數(shù)法來確定邊界層高度[74]。計算總體理查森數(shù)的公式為：

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]CCN濃度對華東地區(qū)夏冬兩次暴雨過程影響的數(shù)值模擬和診斷分析[D]. 靳奎峰.南京信息工程大學(xué) 2017
[2]降水粒子譜形參數(shù)對江淮強對流天氣影響的數(shù)值研究[D]. 王瓊.南京信息工程大學(xué) 2017
[3]青藏高原東部和四川盆地強對流降水的數(shù)值模擬[D]. 馬恩點.南京信息工程大學(xué) 2017
[4]北極大氣邊界層高度和地表能量平衡的氣候特征分析[D]. 朱芳澤.南京信息工程大學(xué) 2017
[5]邊界層參數(shù)化方案對暴雨模擬結(jié)果的影響研究[D]. 周彥均.南京信息工程大學(xué) 2015
[6]江蘇地區(qū)一次大霧天氣的診斷分析與數(shù)值模擬研究[D]. 陳光.南京航空航天大學(xué) 2012
[7]青藏高原東南部WRF邊界層模擬與觀測對比探討研究[D]. 王寅鈞.南京信息工程大學(xué) 2011



本文編號：2992685