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云微物理過程對臺風(fēng)數(shù)值模擬的影響

常婉婷; 高文華; 端義宏; 鄧琳 中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100081
  • cams云微物理方案
  • 臺風(fēng)
  • 微物理過程
  • 數(shù)值模擬

摘要:將中國氣象科學(xué)研究院(CAMS)混合雙參數(shù)云微物理方案用于中尺度天氣模式WRF,開展了對2013年超強(qiáng)臺風(fēng)天兔(1319)的模擬,通過與臺風(fēng)最佳路徑、強(qiáng)度及熱帶降雨測量衛(wèi)星(TRMM)資料對比,分析CAMS云微物理方案在模擬臺風(fēng)中的適用性及云微物理過程對模擬臺風(fēng)天兔的影響機(jī)制。設(shè)計(jì)了3組敏感性試驗(yàn):修改雪粒子質(zhì)量和落速系數(shù)(EXP1),采用海洋性云滴參數(shù)(EXP2),同時(shí)修改雪粒子質(zhì)量和落速系數(shù)并采用海洋性云滴參數(shù)(EXP3)。結(jié)果表明:EXP1和EXP3由于霰碰并雪速率的增加及減小的雪下落通量,導(dǎo)致雪含量顯著降低,同時(shí)也減少了整體冰相物的含量;EXP2和EXP3模擬的臺風(fēng)眼區(qū)對流有效位能快速減小,再現(xiàn)了前期臺風(fēng)的快速增強(qiáng)過程,路徑偏差也最小;各試驗(yàn)?zāi)M的小時(shí)降水率總體偏強(qiáng),EXP3的降水空間分布與實(shí)況更接近,明顯降低雪粒子含量,并一定程度上改善模擬的臺風(fēng)路徑、強(qiáng)度及降水分布等。該結(jié)果不但可為改進(jìn)適用于臺風(fēng)的云微物理參數(shù)化方案提供思路,也可加深云微物理過程對臺風(fēng)影響的認(rèn)識。

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