不同云微物理方案对“7.21”特大暴雨模拟的对比试验

摘要

利用中尺度数值模式WRF v3.5.1中的17种不同云微物理过程参数化方案,对2012年7月21-22日北京特大暴雨过程进行了对比试验.模拟结果表明:不同云微物理方案对不同量级降水的模拟效果各有优势.NSSL 1-momlfo方案对中雨和大暴雨两个等级降水的模拟效果最好,降水中心值最接近实况;Eta (Ferrier)和Kessler方案分别对大雨和暴雨等级降水的模拟效果最好.总体上,能够较好地模拟出本次特大暴雨过程的方案依次为:NSSL 1-mom、NSSL 1-momlfo和Mil-brandt 2-mom方案,而WDM6方案的模拟效果最差.云中水成物演变特征表明,模拟较好的方案中液态水、云冰和霰的含量较多,且随时间演变与地面降水强度的变化相一致.另外,模拟较好的方案中冰相粒子多,过冷水的范围大、含量高,有利于各相态粒子相互转化,促进冰相过程发展,致使降水量增多.