云微物理过程对强对流风暴的影响之数值模拟研究-气象科学.PDF

维普资讯 第28卷 第 3期 气 象 科 学 V01．28．No．3 2008年 6月 SCIENTIA METE0R0L0GICA SINICA Jun．，2008 李德俊，陈宝君．云微物理过程对强对流风暴的影响之数值模拟研究．气象科学 ，2008，28(3)：264—270 云微物理过程对强对流风暴的影响 之数值模拟研究 李德俊 陈宝君 (南京大学大气科学系，南京 210093) 摘 要 本文运用三维对流云模式对美国SPACE计划(SouthParkAreaCumulusExperiment) 1977年7月19日SouthPark地区一例强对流风暴进行了模拟，目的是考察不同云微物理过程对风 暴的影响。不同微物理方案模拟对比有助于我们加深对风暴 内部微物理过程的了解。结果表明， 不同微物理方案模拟的风暴 内部动力场、强度有所不同。不考虑冰相过程的暖雨方案，模拟的风暴 最弱；冰相过程中仅考虑冻结／融化潜热释放，模拟的风暴强度在后期稍弱。由于降水绝大部分由 霰、雹转变而来，以及霰、雹粒子对运动场的影响及其相变潜热作用，冰相过程 中如果不考虑霰、雹 的模拟方案，模拟风暴的动力场及降水场都发生改变。 关键词 三维云模式 风暴 云微物理过程 数值模拟 分类号 P435 文献标识码 A Effectsofcloudmicrophysicalprocessonprecipitations andhailsofsimulatedstorms LiDejun ChenBaojan (DepartmentofAtmosphericSciences，NanfingUniversity，Nanfing210093) Abstract Inthisstudy，anintensethunderstorm case，observedinSouthPark AreaCumulusEx— periment(SPACE)oftheUnitedStateson19July1977，isnumericallysimulatedbyusingthreedimen— sionalcloudmode1．Thepurposeofworkistoverifytheeffectsofcloudmicrophysicalprocessesonthe simulatedstorm．Bycomparingthethreedifferentexperimentsdesignedwiththecontrolsimulationexper- iment，wecanunderstand themicrophysicsprocessesofintensethunderstomr swel1．Inthefirstexperi— ment，theprognosticequationsofcloudice，snow ，graupelandhailareexcludedfrom thecontrolsimula— tion，onlythewarm —rainphysicsisallowed．Thesimulationresultsareweakestin threeexperiments． Thesecondexperimentonlyconsidersthelatentheatoffusionforphasechangesoccurringbelow thetem— peratureof0℃ ．andresultsareweakerinthelatterperiodthanthecont