不同云微物理方案对21特大暴雨模拟的对比试验.pdf

第３６卷　 第 １期 气 象 科 学 Ｖｏｌ． ３６，Ｎｏ．１ 　 ２０１６年２月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｆｅｂ．，２０１６　 徐之骁，徐海明．不同云微物理方案对“７．２１”特大暴雨模拟的对比试验．气象科学，２０１６，３６（１）：４５⁃５４． ＸＵ Ｚｈｉｘｉａｏ，ＸＵ Ｈａｉｍｉｎｇ，ｅｔａｌ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｔｒａｓｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｌｏｕｄｍｉｃｒｏｐｈｙｓｉｃａｌｓｃｈｅｍｅｓｏｎｔｈｅｔｏｒｒｅｎｔｉａｌｒａｉｎｆａｌｌｅｖｅｎｔｉｎＢｅｉｊｉｎｇ ｏｎ ２１Ｊｕｌｙ，２０１２．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１６，３６（１）：４５⁃５４． ｄｏｉ：１０．３９６９／ ２０１４ｊｍｓ．００９６ 不同云微物理方案对“７．２１” 特大暴雨模拟的对比试验 １，２ １ 徐之骁 　 徐海明 （１南京信息工程大学 气象灾害预报预警与评估协同创新中心／ 气象灾害教育部重点实验室，南京 ２１００４４； ２ 上海市气象局 上海中心气象台，上海 ２０００３０） 摘要　 利用中尺度数值模式ＷＲＦ ｖ３．５．１ 中的１７种不同云微物理过程参数化方案，对２０１２年 ７ 月２１—２２ 日北京特大暴雨过程进行了对比试验。 模拟结果表明：不同云微物理方案对不同量级 降水的模拟效果各有优势。 ＮＳＳＬ １⁃ｍｏｍｌｆｏ 方案对中雨和大暴雨两个等级降水的模拟效果最好，降 水中心值最接近实况；Ｅｔａ（Ｆｅｒｒｉｅｒ）和Ｋｅｓｓｌｅｒ 方案分别对大雨和暴雨等级降水的模拟效果最好。 总体上，能够较好地模拟出本次特大暴雨过程的方案依次为：ＮＳＳＬ １⁃ｍｏｍ、ＮＳＳＬ １⁃ｍｏｍｌｆｏ 和Ｍｉｌ⁃ ｂｒａｎｄｔ２⁃ｍｏｍ 方案，而ＷＤＭ６ 方案的模拟效果最差。 云中水成物演变特征表明，模拟较好的方案中 液态水、云冰和霰的含量较多，且随时间演变与地面降水强度的变化相一致。 另外，模拟较好的方 案中冰相粒子多，过冷水的范围大、含量高，有利于各相态粒子相互转化，促进冰相过程发展，致使 降水量增多。 关键词　 暴雨； ＷＲＦ模式； 云微物理过程方案； 特大暴雨模拟； 对比试验 　 　 分类号：Ｐ４５８．１２１．１　 　 　 ｄｏｉ：１０．３９６９／ ２０１４ｊｍｓ．００９６　 　 　 文献标识码：Ａ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｌｏｕｄ ｍｉｃｒｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｓｃｈｅｍｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｔｏｒｒｅｎｔｉａｌ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｖｅｎｔ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇ ｏｎ ２１Ｊｕｌｙ，２０１２ １，２ １，２ ＸＵ Ｚｈｉｘｉａｏ 　 ＸＵ Ｈａｉｍｉｎｇ （１ＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｎ Ｆｏｒｅｃａｓｔ ａｎｄＥｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｉｓａｓｔｅｒｓ，Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｉｓａｓｔｅｒ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４４，Ｃｈｉｎａ； ２ＳｈａｎｇｈａｉＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｕｒｅａｕ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ＣｅｎｔｒａｌＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ