ISSN 1004-4965

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不同微物理方案对台风“利奇马”雨带模拟的影响分析

李冠秀 吴宛真 黄伟 束炯 邓琳

李冠秀, 吴宛真, 黄伟, 束炯, 邓琳. 不同微物理方案对台风“利奇马”雨带模拟的影响分析[J]. 热带气象学报, 2022, 38(5): 704-714. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.064
引用本文: 李冠秀, 吴宛真, 黄伟, 束炯, 邓琳. 不同微物理方案对台风“利奇马”雨带模拟的影响分析[J]. 热带气象学报, 2022, 38(5): 704-714. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.064
LI Guanxiu, WU Wanzhen, HUANG Wei, SHU Jiong, DENG Lin. INFLUENCE OF DIFFERENT MICROPHYSICAL SCHEMES ON SIMULATION OF TYPHOON LEKIMA'S RAINBAND[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2022, 38(5): 704-714. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.064
Citation: LI Guanxiu, WU Wanzhen, HUANG Wei, SHU Jiong, DENG Lin. INFLUENCE OF DIFFERENT MICROPHYSICAL SCHEMES ON SIMULATION OF TYPHOON LEKIMA'S RAINBAND[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2022, 38(5): 704-714. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.064

不同微物理方案对台风“利奇马”雨带模拟的影响分析

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.064
基金项目: 

政府间国际科技创新合作重点专项 2016YFE0109700

上海市科学技术委员会科研计划 19dz1200101

详细信息
    通讯作者:

    束炯,男,上海市人,教授,博士研究生导师,从事气候变化与大气环境遥感研究。E-mail:jshu@geo.ecnu.edu.cn

  • 中图分类号: P435

INFLUENCE OF DIFFERENT MICROPHYSICAL SCHEMES ON SIMULATION OF TYPHOON LEKIMA'S RAINBAND

  • 摘要: 云微物理过程是影响台风降水数值模拟的关键过程。利用华东中尺度模式系统,选取Thompson与CLR两种微物理参数化方案对台风“利奇马”进行数值模拟,对比观测、卫星资料,评估两个微物理参数化方案对台风模拟的影响,结果表明:相比于Thompson方案,CLR方案对台风“利奇马”的模拟在登陆后的路径、强度、降水明显更接近观测;Thompson方案在距离台风中心约100 km形成较强的螺旋雨带,而CLR方案在距离台风中心150 km左右的位置形成了较弱的螺旋雨带。进一步的分析表明,CLR方案模拟出的外围雨带距离台风中心的距离更远,是由于CLR方案中冰、霰等冰相态水凝物下落速度更小,更有可能被推送到距离台风中心更远的位置,从而形成不同的雨带分布。

     

  • 图  1  模拟区域

    图  2  BABJ实况(黑色)与Thompson方案(蓝色)、CLR方案(红色)模拟的移动路径(逐小时)对比(实心点间隔24小时)

    图  3  BABJ实况(黑色)与Thompson方案(蓝色)、CLR方案(红色)模拟的最低中心气压(虚线)及10 m风速(实线)对比

    图  4  GPM卫星与地面观测融合1 h降水产品(a、d、g)与Thompson方案(b、e、h)、CLR方案(c、f、i)模拟的1 h降水结果对比

    a~c、d~f、g~i分别为北京时间2019年8月8日18—19时、9日14—15时、10日05—06时的1 h降水模拟结果;e、f中红圈代表外围雨带位置。单位:mm。

    图  5  Thompson(a)、CLR(b)方案小时降水量的径向平均随时间变化

    图  6  8月8日00时—11日00时Thompson和CLR方案冰相态水凝物(冰、雪、霰)(a、b)、液态水凝物(云水、雨水)(c、d)的径向平均随时间变化

    图  7  台风主体(距台风中心190 km半径内)冰相态(a)、液态(b)

    图  8  8月9日08时水凝物质量混合比的径向平均随高度变化

    图  9  垂直速度(m/s)的径向平均随高度变化(a,b)、潜热释放(K/s)的径向平均随高度变化(c,d)

    图  10  8月9日08时雪粒子下落速度随直径变化情况

    表  1  微物理方案的水凝物预报变量

    方案名称 质量浓度比 数浓度比
    Thompson qcqrqiqsqg ncnrni
    CLR qcqrqiqsqg ncnrninsng
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-03-31
  • 修回日期:  2022-03-18
  • 网络出版日期:  2023-01-17
  • 刊出日期:  2022-10-20

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