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WRF/Chem模式中两种起沙参数化方案对东亚地区一次强沙尘暴过程模拟的影响
被引量:
20
1
作者
吴成来
林朝晖
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2014年第4期419-436,共18页
利用耦合了GOCART和Sha004两种起沙参数化方案的WRF/Chem模式对2002年3月19-22日发生在东亚地区的强沙尘暴过程进行模拟,着重考察了不同起沙方案对沙尘暴过程模拟的影响。结果表明,耦合了两种不同方案的wRF,Chem总体上均能较合理地...
利用耦合了GOCART和Sha004两种起沙参数化方案的WRF/Chem模式对2002年3月19-22日发生在东亚地区的强沙尘暴过程进行模拟,着重考察了不同起沙方案对沙尘暴过程模拟的影响。结果表明,耦合了两种不同方案的wRF,Chem总体上均能较合理地模拟出主要的起沙区域、起沙强度的变化以及沙尘浓度的时空演变特征,模式对沙尘源地附近及下游地区地面沙尘浓度时间变化特征的模拟与站点观测结果也十分接近。但总体说来Shao04方案对沙尘起沙的发生以及强度变化过程具有更好的模拟能力,该方案模拟的沙尘浓度与观测更为一致,整体性能要优于GOCART方案。进一步分析发现,由于GOCART方案中采用的临界起沙风速偏小,导致该方案下模拟的沙尘分布范围偏大;另外该方案忽略了蒙古东南部和内蒙古中东部的潜在沙尘源地,从而使得耦合了GOCART方案的模式未能模拟出上述区域的起沙过程,使得该区域及下游地区模拟的沙尘浓度也偏小。但在塔里木盆地,Shao04方案计算的起沙通量偏小,这可能与Sha004方案未能考虑风速较小情况下空气拖曳力夹卷作用对起沙的影响有关,也可能与该方案中采用的土壤质地数据不准确有关。
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关键词
起沙参数化方案
强沙尘暴
WRF
Chem模式
数
值模拟
临界摩擦速度
下垫面状况
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职称材料
两次典型沙尘的WRF-Chem数值模拟:不同起沙方案模拟效果的评估
被引量:
1
2
作者
尹馨
谭成好
+1 位作者
贾世国
唐明金
《地球化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期528-539,共12页
为探寻更适用于中国沙尘过程数值模拟的起沙方案,利用WRF-Chem模式分别耦合GOCART、AFWA和Shao04 3种不同起沙参数化方案对2017年5月3–5日和2018年3月26–29日发生在我国西北地区的2次典型沙尘过程进行数值模拟,并综合多种地面和卫星...
为探寻更适用于中国沙尘过程数值模拟的起沙方案,利用WRF-Chem模式分别耦合GOCART、AFWA和Shao04 3种不同起沙参数化方案对2017年5月3–5日和2018年3月26–29日发生在我国西北地区的2次典型沙尘过程进行数值模拟,并综合多种地面和卫星观测资料对模拟结果进行评估。结果表明:通过3种起沙方案计算得到的起沙量差距较大,其中GOCART方案在0~6μm粒径的起沙量最大、Shao04方案最小。从近地面PM浓度来看,3种方案均能反映出2次事件中典型城市PM浓度的变化特征,Shao04方案模拟的PM浓度和观测相关性最高;从气溶胶光学厚度(AOD)来看,通过与AERONET、MODIS和CALIPSO的观测资料综合比较,发现模拟结果对AOD存在系统性低估,GOCART方案与观测结果最近似,其次为Shao04方案,最后为AFWA方案。综合考虑认为,GOCART起沙方案相对更适用于我国西北地区的沙尘模拟。
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关键词
沙尘
WRF-Chem
起沙参数化方案
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职称材料
中国北方地区尘卷风时空分布的数值模拟
被引量:
2
3
作者
韩超信
汤耀国
+2 位作者
韩永翔
李嘉欣
郭建茂
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2021年第4期1003-1010,共8页
尘卷风是沙尘气溶胶的重要来源,它可能对全球和区域环境、气候有重要的影响。为了获得尘卷风起沙量的时空特征,通过利用尘卷风起沙参数化方案并将其耦合到WRF(Weather re⁃search andforecastingmodel)模式中,模拟了中国北方尘卷风的日...
尘卷风是沙尘气溶胶的重要来源,它可能对全球和区域环境、气候有重要的影响。为了获得尘卷风起沙量的时空特征,通过利用尘卷风起沙参数化方案并将其耦合到WRF(Weather re⁃search andforecastingmodel)模式中,模拟了中国北方尘卷风的日月时空变化特征。结果表明:(1)在10:00—14:00(北京时),每日空间分布从东往西尘卷风逐渐出现且强度逐渐增强,然后在14:00—20:00,尘卷风区域从东逐渐向西收缩且强度逐渐减弱。月空间分布从3月起逐渐在塔克拉玛干沙漠、库姆塔格沙漠和柴达木盆地出现了尘卷风中心,然后逐渐扩展到所有沙漠并在6月达到峰值。7月以后尘卷风出现区域与强度急剧下降,到10月已经没有尘卷风出现。(2)塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠的尘卷风日变化均呈单峰分布,从早晨09:00开始出现,到14:00—15:00达到峰值,之后快速下降。其月变化趋势大体均呈单峰分布,从3月开始尘卷风出现并且强度增加,到6月达到峰值,然后快速下降,9月底尘卷风消失,巴丹吉林沙漠尘卷风波动幅度大于塔克拉玛干沙漠。(3)模拟与观测的尘卷风日、月时间变化特征在细节上略有不同,但二者的趋势是大体一样,表明尘卷风起沙参数化方案具有较高的适用性。这一研究成果将有助于我们对沙尘气溶胶的来源、环境和气候变化的深入理解。
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关键词
沙尘气溶胶
WRF模式
尘卷风
起沙参数化方案
时空分布
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职称材料
题名
WRF/Chem模式中两种起沙参数化方案对东亚地区一次强沙尘暴过程模拟的影响
被引量:
20
1
作者
吴成来
林朝晖
机构
中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心
中国科学院大学
出处
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2014年第4期419-436,共18页
基金
中国科学院战略性先导科技专项XDA05110200
国家重点基础研究发展计划项目2009CB421406
科技部国际科技合作与交流专项2011DFG23450
文摘
利用耦合了GOCART和Sha004两种起沙参数化方案的WRF/Chem模式对2002年3月19-22日发生在东亚地区的强沙尘暴过程进行模拟,着重考察了不同起沙方案对沙尘暴过程模拟的影响。结果表明,耦合了两种不同方案的wRF,Chem总体上均能较合理地模拟出主要的起沙区域、起沙强度的变化以及沙尘浓度的时空演变特征,模式对沙尘源地附近及下游地区地面沙尘浓度时间变化特征的模拟与站点观测结果也十分接近。但总体说来Shao04方案对沙尘起沙的发生以及强度变化过程具有更好的模拟能力,该方案模拟的沙尘浓度与观测更为一致,整体性能要优于GOCART方案。进一步分析发现,由于GOCART方案中采用的临界起沙风速偏小,导致该方案下模拟的沙尘分布范围偏大;另外该方案忽略了蒙古东南部和内蒙古中东部的潜在沙尘源地,从而使得耦合了GOCART方案的模式未能模拟出上述区域的起沙过程,使得该区域及下游地区模拟的沙尘浓度也偏小。但在塔里木盆地,Shao04方案计算的起沙通量偏小,这可能与Sha004方案未能考虑风速较小情况下空气拖曳力夹卷作用对起沙的影响有关,也可能与该方案中采用的土壤质地数据不准确有关。
关键词
起沙参数化方案
强沙尘暴
WRF
Chem模式
数
值模拟
临界摩擦速度
下垫面状况
Keywords
Dust emission parameterization, Severe dust storm, WRF/Chem model, Numerical simulation, Threshold wind velocity, Land surface characteristic
分类号
P435 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
两次典型沙尘的WRF-Chem数值模拟:不同起沙方案模拟效果的评估
被引量:
1
2
作者
尹馨
谭成好
贾世国
唐明金
机构
中国科学院广州地球化学研究所
中山大学大气科学学院
中国科学院大学
出处
《地球化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期528-539,共12页
基金
国家重点研发计划(2018YFC0213901)
国家自然科学基金(42022050)联合资助。
文摘
为探寻更适用于中国沙尘过程数值模拟的起沙方案,利用WRF-Chem模式分别耦合GOCART、AFWA和Shao04 3种不同起沙参数化方案对2017年5月3–5日和2018年3月26–29日发生在我国西北地区的2次典型沙尘过程进行数值模拟,并综合多种地面和卫星观测资料对模拟结果进行评估。结果表明:通过3种起沙方案计算得到的起沙量差距较大,其中GOCART方案在0~6μm粒径的起沙量最大、Shao04方案最小。从近地面PM浓度来看,3种方案均能反映出2次事件中典型城市PM浓度的变化特征,Shao04方案模拟的PM浓度和观测相关性最高;从气溶胶光学厚度(AOD)来看,通过与AERONET、MODIS和CALIPSO的观测资料综合比较,发现模拟结果对AOD存在系统性低估,GOCART方案与观测结果最近似,其次为Shao04方案,最后为AFWA方案。综合考虑认为,GOCART起沙方案相对更适用于我国西北地区的沙尘模拟。
关键词
沙尘
WRF-Chem
起沙参数化方案
Keywords
dust storm
WRF-Chem
dust emission parameterization scheme
分类号
X823 [环境科学与工程—环境工程]
X831 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
中国北方地区尘卷风时空分布的数值模拟
被引量:
2
3
作者
韩超信
汤耀国
韩永翔
李嘉欣
郭建茂
机构
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
中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室
甘肃兰州市气象局
广西南宁市气象局
出处
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2021年第4期1003-1010,共8页
基金
国家自然科学基金(41875176)资助。
文摘
尘卷风是沙尘气溶胶的重要来源,它可能对全球和区域环境、气候有重要的影响。为了获得尘卷风起沙量的时空特征,通过利用尘卷风起沙参数化方案并将其耦合到WRF(Weather re⁃search andforecastingmodel)模式中,模拟了中国北方尘卷风的日月时空变化特征。结果表明:(1)在10:00—14:00(北京时),每日空间分布从东往西尘卷风逐渐出现且强度逐渐增强,然后在14:00—20:00,尘卷风区域从东逐渐向西收缩且强度逐渐减弱。月空间分布从3月起逐渐在塔克拉玛干沙漠、库姆塔格沙漠和柴达木盆地出现了尘卷风中心,然后逐渐扩展到所有沙漠并在6月达到峰值。7月以后尘卷风出现区域与强度急剧下降,到10月已经没有尘卷风出现。(2)塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠的尘卷风日变化均呈单峰分布,从早晨09:00开始出现,到14:00—15:00达到峰值,之后快速下降。其月变化趋势大体均呈单峰分布,从3月开始尘卷风出现并且强度增加,到6月达到峰值,然后快速下降,9月底尘卷风消失,巴丹吉林沙漠尘卷风波动幅度大于塔克拉玛干沙漠。(3)模拟与观测的尘卷风日、月时间变化特征在细节上略有不同,但二者的趋势是大体一样,表明尘卷风起沙参数化方案具有较高的适用性。这一研究成果将有助于我们对沙尘气溶胶的来源、环境和气候变化的深入理解。
关键词
沙尘气溶胶
WRF模式
尘卷风
起沙参数化方案
时空分布
Keywords
dust aerosol
WRF/Chem mode
parameterized scheme for dust devil
spatial-temporal distribution
分类号
P445 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
WRF/Chem模式中两种起沙参数化方案对东亚地区一次强沙尘暴过程模拟的影响
吴成来
林朝晖
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2014
20
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
两次典型沙尘的WRF-Chem数值模拟:不同起沙方案模拟效果的评估
尹馨
谭成好
贾世国
唐明金
《地球化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
中国北方地区尘卷风时空分布的数值模拟
韩超信
汤耀国
韩永翔
李嘉欣
郭建茂
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
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职称材料
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