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题名雨滴谱分布参数化对改进新疆强降水过程预报的评估
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作者
舒未希
范水勇
黄颖
任婧
沈淑婧
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机构
中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室
中国科学院大学地球与行星科学学院
北京城市气象研究院
兰州大学大气科学学院
郑州大学信息工程学院
中国气象局云降水物理与人工影响天气重点开放实验室
中国气象局人工影响天气中心
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出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2023年第4期1131-1150,共20页
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基金
国家重点研发计划项目2018YFC1507105。
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文摘
本文利用2018年7月3日至10月3日新疆乌鲁木齐的雨滴谱观测资料,改进了乌鲁木齐区域高分辨率数值预报系统中WRF模式的WSM6单参数方案,对新疆2021年6月15日12时(北京时,下同)至17日00时一次强降水过程的预报改进效果进行评估研究。结果表明:观测显示,乌鲁木齐地区雨滴平均直径(D0)、最大直径(D_(max))和质量加权平均直径(D_(m))分别为0.65 mm、1.60 mm和0.93 mm。引入新疆地区参数lgNw和D_(m)拟合关系的WSM6-new方案对降水强度和强中心范围的预报能力均有一定提高。从TS、BR、ETS和TSS四个指标的评分结果上看,随着降雨等级的增加,WSM6-new方案预报能力相比WSM6方案明显提高,对于大雨和暴雨的预报显示出明显的优势。不同雨滴谱分布参数化方案对降水云系结构特征、垂直速度、大气层结和散度场都有着一定的影响,对于云微物理过程的影响主要体现在雨水含量和分布上。WSM6-new方案引入了新疆雨滴谱统计特征,在模式中对雨滴谱分布的描述更接近实际。雨滴谱的大雨滴数浓度明显增加,雨滴下落末速度增加,拖曳作用增强,有利于零度层以下的下沉气流增强和维持。强下沉气流在近地层形成更强的辐散出流,加强了近地面对流区气流的辐合,有利于上升气流的发展加强,从而地面产生更强的降水,对暴雨的预报能力明显增强。
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关键词
新疆
WRF模拟
wsm6参数化方案
暴雨
雨滴谱
降水预报评估
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Keywords
Xinjiang
WRF simulation
wsm6 microphysics scheme
Torrential rain
Raindrop spectrum
Evaluation of precipitation forecast
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分类号
P435
[天文地球—大气科学及气象学]
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