华南暖区强降水微物理特征的模拟与改进
编号:657
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更新:2025-04-01 17:12:35 浏览:4次
张贴报告
摘要
目前中尺度数值模式的微物理方案对发生在弱天气强迫背景下的华南暖区强降水的模拟能力仍不清楚。针对2022年5月华南一次沿海暖区强降水事件,利用双偏振雷达数据和地面2DVD雨滴谱等,评估和改进四种云微物理方案(WSM6、Thompson、Thompson aerosol-aware和Morrison)对降水微物理特征的模拟能力。结果显示,四个方案都能较好模拟出沿海和内陆两个强降水雨带,但对雨滴粒径大小和数浓度的描述能力较差且方案之间差异明显,与实况相比,模式方案更倾向于模拟出数浓度少且尺寸大的雨滴。从暖雨和冷雨过程对降水贡献来看,WSM6方案以暖雨贡献为主,其他三个方案则以冷雨为主,这与方案中凇附过程所需的过冷水来源有关。在WSM6方案中引入观测所得的RWC与Nw关系,实时诊断出斜率参数,改善降水微物理特征模拟效果(粒径更小且数浓度更多)。对于Thompson和Morrison这些双参数方案,调整雨滴碰并/破碎公式中的直径阈值参数是最直接且有效的方法来提高雨滴破碎效率,进而改进模拟效果。即便在Morrison 中考虑水平风垂直切变对雨滴破碎的影响,但仍与观测的雨滴尺寸有一定差距。此外,利用较新的CAMS气溶胶再分析数据作为Thompson aerosol-aware方案的输入数据,可更好描述气溶胶的空间分布,在一定程度上改善降水分布,尤其是内陆雨带。
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