云微物理参数化对华北降雪影响的数值模拟.pdfVIP

第26 卷 第1 期 高 原 气 象 VoI. 26 No. 1 2007 年2 月 PLATEAU METEOROLOGY February ，2007 文章编号：1000-0534 （2007 ）01-0107-09 云微物理参数化对华北降雪影响的数值模拟 1 1 1 1 林文实 ， 李江南 ， 樊 琦 ， 吴池胜 ， 2 1 3 古志明 ， 孟金平 ， 布和朝鲁 （1. 中山大学 大气科学系季风与环境研究中心，广东广州 510275 ；2 . 澳门地球物理暨气象局，澳门； 3 . 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室，北京 100029 ） 摘 要：对发生在华北地区的一次降雪过程进行了中尺度数值模拟。结果表明，高纬强冷空气南下和 低纬倒槽的水汽输送是造成这次长时间降雪过程的主要原因。采用混合方案的中尺度数值模拟表明， 这次降雪天气不是对流云造成的，而是稳定性的非对流云降雪。敏感性试验也表明，采用其他积云参 数化方案对模拟的降雪量基本没有影响。控制试验模拟的24 1 降雪量与实际观测比较吻合。模拟结 果表明，当采用Dud1ia 简单冰相方案时，会有过多的云冰、过冷却水及雪；当采用Reisner 1 混合相方 案时，会有过多的云冰和雪；修改的各个Reisner 2 方案对此次降雪的预报改进不大，但各个Reisner 2 方案的敏感性试验中云冰混合比、过冷却水混合比和雪混合比稍微有差异。 关键词：华北地区；云微物理参数化；非对流云；降雪；数值模拟 中图分类号： + P426. 5 1 文献标识码：A 以上冬季降雪数值模拟工作主要是中尺度动力 1 引言 过程的数值模拟，虽然在他们的模式中有冰相云微 近年来，频繁的雪灾在我国新疆、内蒙古和青 物理过程方案，对探讨暴雪中尺度系统的发生、发 藏高原东部等地连年发生，直接影响了当地的经济 展和演变有深入的研究，但降雪灾害主要是冷云降 发展，这不能不引起人们的关注。在国外关于降雪 水所造成的，冰相云微物理过程对降雪的形成有着 的研究很多［1，2 ］，而在国内，对降雪的天气学研究 十分重要的作用，探讨和研究降雪中冰相云微物理 始于20 世纪70 年代末对内蒙古锡盟“77 . 10 ”暴雪 过程及其模式中的参数化方案也具有重要的科学意 ［3 ］ 的分析 ，其后，较多的研究工作是对我国西部高 义。 原地区一些特大降雪个例的天气分析或多个例的气 降水（雪）参数化方案的选取一直在数值天气 候学分析［4 ~ 8 ］。最近，对我国西部和北部高原地区 预报和数值模拟中起着非常重要的作用［13 ~ 15 ］。 降雪的发生、发展的数值模拟研究工作也逐步开 ［16 ］ Wang 等 对四种积云参数化方案作了详细的比较 ［9 ］ 展。卿清涛等 使用中国科学