利用大渦模式模擬黃土高原地區對流邊界層特征

作者：李雪洮,梁捷寧,郭琪,徐麗麗,張鐳

摘要：邊界層湍流所引起各物理量的垂直輸送在大氣過程中起著重要作用。研究對流邊界層特征對分析污染物擴散條件,認識陸氣間物質、能量的輸送交換機制和提高數值模式模擬能力具有重要意義。受限于目前許多地區通量觀測站較少、資料時空分辨率較低,為了研究黃土高原地區大氣邊界層結構及其特征,將中尺度氣象模式WRF(The Weather Research and Forecasting Model)與大渦模式WRF Large-Ed‐dy Simulation(WRF-LES)嵌套使用,分析了黃土高原夏季溫濕廓線情形下,由熱力驅動的邊界層結構特征。結果表明:(1)WRF-LES模擬的地面風溫場能較好地顯示邊界層典型湍流結構,其他氣象要素的模擬結果也比較符合邊界層實際。(2)混合層頂所在的1000 m高度處垂直湍流強度最大,強夾卷作用導致湍渦尺度減小且渦旋數量增多。(3)在模擬區選定的參數化方案下,采用夏季實際粗糙度0.062 m替換模式默認值0.1 m,發現使用實際粗糙度的模擬溫度較之前低0.4 K,與模擬區中心處的觀測數據更接近,說明采用合理的粗糙度對提高WRF-LES模擬效果有重要作用。

發文機構：半干旱氣候變化教育部重點實驗室 新疆維吾爾自治區氣候中心

關鍵詞：WRF邊界層高度粗糙度湍流強度大渦模擬WRFboundary layer heightroughnessturbulence intensityLarge Eddy Simulation(LES)

分類號： P421.31[天文地球—大氣科學及氣象學]