城市冠层参数化对南京地区雷暴过程模拟的影响

摘要

本文利用中尺度数值模式WRF,分别采用两种城市冠层参数化方案(UCM和BULK),详细分析不同参数化方案对2011年7月23日发生在南京地区的雷暴过程模拟的影响.通过对比,得出结论;首先,此次雷暴过程对城市冠层参数化方案的选取较为敏感,两组试验所模拟的近地面2m温度、10m风速的变化趋势与实际观测存在不同程度的差异.不同方案对雷暴的降水强度及落区有较大的影响,UCM模拟的降水与实况更为接近.在地表通量变化上,UCM试验能够较好的反映城市夜间感热加热的特点,而由于BULK方案不能体现城市下垫面的非均一性,其模拟的潜热释放较小.此外,UCM较为合理的体现了城市的建筑物分布与几何效应,展现城市下垫面较大的粗糙度,因此UCM模拟雷暴发生前期的城区边界层高度、湍流动能以及降水过程初期对流有效位能强度低于BULK,从而能够较为贴切的反映出雷暴过程.