物理过程参数化对山西南部暴雨的敏感性试验

摘要

WRF(Weather Research Forecast)模式系统是由许多美国研究部门及大学的科学家共同参与进行开发研究的新一代中尺度同化预报系统。本文以2007年7月下旬山西中南部的一次暴雨过程为研究对象,选取WRF模式中不同积云参数化方案和微物理方案进行降水预报对比试验和检验,对各方案的降水预报性能进行初步评估。试验结果表明:不同的积云对流参数化方案对于强降水的落区有较大的影响,GD方案能够合理预报出主、次强降水带的分布,预报效果最好;3种积云对流方案中均指出:对流性降水对于强降水中心的降水强度有更为重要的作用;暴雨中心上空的上升运动与中尺度对流云团的生成、维持有很好的对应关系,不同积云对流方案能够造成明显的垂直速度差异,垂直速度差异可导致降水区上空云量、云高的差异;微物理过程对于强降水中心的位置、强度有较大的影响,WSM3方案对于强降水中心位置和强度的预报优于其他几个方案;雨水混合比的模拟差异较好的解释了不同微物理过程方案预报强降水中心位置、强度差异的原因。积云参数化方案和微物理方案对降水模拟的影响不同,选择适合的参数组合有助于提高降水的数值预报效果。