多层城市冠层模型参数优化及对京津冀城市群的高温模拟

摘要

针对京津冀高温模拟,综合运用卫星和地面气象观测数据、参数敏感性试验等技术方法,确定了耦合了多层城市冠层模型的中尺度数值模式(WRF/BEP/BEM)的地表反照率、比辐射率和人为热等参数的本地化配置.数值对比试验表明,参照试验中优化地表反照率、比辐射率和人为热(通过本地优化BEM输入参数来实现)等参数后,模式对京津冀高温模拟的效果均有显著提高,65％及以上的城市站点,参照试验比敏感性试验模拟误差降低0.5°C以上.经参数优化的WRF/BEP/BEM,较好地模拟了2010年以来京津冀地区5次极端高温过程,模拟结果与观测的标准差分别为1.4°C、0.8°C、0.9°C、1.0°C和0.7°C,分别较ERA5与观测的标准差减小26.3％、61.9％、40.0％、41.2％和36.3％.参数本地优化的WRF/BEP/BEM,可进一步应用于京津冀极端高温的相关研究,特别是城市化对极端高温作用机理的研究.