WRF降水方案对台风“麦莎”模拟的敏感性研究

摘要

显式云方案和隐式对流方案是中尺度数值模式中两种重要的物理参数化方案，过去多侧重于研究这两种方案在局地强对流天气中的作用机制，而较少研究其对台风模拟的影响。本文使用WRF模式的Kessler，Purdue Lin，WSM3，Ferrier四种显式云方案以及Kain-Fritsch(简记为KF)和Betts-Miller-Janjic(简记为BMJ)两种隐式对流方案的多种搭配组合对台风“麦莎”进行敏感性研究，以获取显式与隐式降水方案的多种搭配组合对台风模拟路径和降水影响的初步认识。主要有如下结论:在较高的水平分辨率下，显式方案对于台风路径的影响要大于隐式方案，每种降水方案的组合只有在特定的水平分辨率下才能较好地模拟台风路径。在中低分辨率下，隐式方案对降水的影响要大于显式方案。其中KF方案有利于产生更多的隐式降水，而BMJ方案中显式降水的比例相当高。在区域平均总降水强度上，KF方案要强于BMJ方案。通过分析暴雨区内的垂直对流结构发现，在相同的影响时间内BMJ方案中的垂直运动中心的强度和数量都要超过KF方案，从而能够产生更多的格点尺度降水。随着水平分辨率的提高，显式方案对降水的作用加大，而隐式方案则受到抑制。