新疆夏季行星邊界層參數化方案模擬特征研究

作者：張海亮,李火青,買買提艾力·買買提依明

摘要：行星邊界層參數化方案(PBL)對天氣氣候和大氣環境的模擬與預報具有重要影響。通過基于單柱模式(SCM)的烏魯木齊單點理想實驗,以及新疆2019年8月15—18日的一次降水天氣過程的模擬檢驗及診斷分析,研究了YSU、ACM2、BOULAC、GBM、MYJ和QNSE 6種常用的PBL參數化方案模擬的大氣比濕、位溫等氣象要素響應土壤濕度變化的特征。結果表明:土壤濕度增加時,使用不同PBL參數化方案模擬的低層大氣都呈現出比濕增加、位溫降低、邊界層高度降低的顯著特征;GBM、ACM2中,垂直水汽輸送效率較低,大氣比濕較低、位溫較高、湍渦作用范圍較大,降水偏漏報;QNSE、MYJ中,垂直水汽輸送效率較高,大氣比濕較高、位溫較低,湍渦作用范圍較小,降水偏空報;QNSE、MYJ模擬的2 m比濕最大;ACM2模擬的2 m比濕最小;夜間QNSE模擬的2 m溫度最低;白天MYJ模擬的2 m溫度最高;QNSE、MYJ模擬的10 m風速最高。這些模擬特征與PBL方案水汽垂直輸送效率的差異密切相關。

發文機構：中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所

關鍵詞：WRF單柱模式行星邊界層參數化方案土壤體積含水量weather research and forecasting modelsingle column modelplanetary boundary layer parameterizationsoil moisture

分類號： P45[天文地球—大氣科學及氣象學]