中尺度模式不同分辨率下大气多尺度特征模拟能力分析

摘要

本文利用不同水平分辨率下的中尺度大气数值模式ARPS(Advanced Regional Prediction System)模拟我国内蒙古奈曼旗农牧交错带2001年7月23日18时至27日18时天气演变过程,以研究中尺度模式水平分辨率提高对多种时空尺度天气过程,尤其是更小时空尺度过程的模拟改进.为此,本文提取不同分辨率下u、v、w、θ、P气象要素的模拟结果进行分析.秩和检验和方差分析表明,模式分辨率提高对气象五要素的模拟具有一定的影响,但对不同要素的影响程度有所不同,其中,对P、θ、w影响最大,对u、v的影响次之,对流层下部和边界层对分辨率最为敏感,对流层中上部次之.谱分析和小波分析都表明分辨率的提高有利于再现大气运动的多尺度特征,但在不同大气分层和不同模式变量中又有所不同.总的来说,高层效果好于低层,具有强周期变化规律的变量效果好于周期性弱的变量.