摘要
利用WRFv4.0五种边界层参数化方案(YSU、MYJ、MYNN2、ACM2和SH),2016年汛期(5-9月)在川渝盆地东部造成暴雨的所有西南涡过程进行数值模拟,检验分析了它们对各量级降水的预报能力,并采用加密的L波段秒级探空资料对比分析了模拟与实况边界层结构的差异,结合各方案对湍流运动的算法特点探讨了其差异的原因,最后对ACM2方案进行了湍流强度调整,尝试改善川渝盆地边界层与低涡降水模拟能力.结果表明:ACM2和YSU方案Threat Score(TS)表现较好,相对其它方案ACM2空报较少,这种可以根据周围环境的稳定性切换局地或非局地算法的方案更适合盆地降水模拟,然而所有边界层方案都对西南涡降水空报较普遍,尤以大量级降水明显.精细的探空资料进一步显示,所有边界层方案都对白天边界层高度模拟偏高,湍流混合强度偏强.通过参数调整而降低混合强度的ACM2方案,其边界层温湿结构更加符合实际观测,此时边界层下部温度更低、湿度更高,降低了大量级降水的空报,使盆地降水模拟有一定改善.不同边界层参数化方案对西南涡模拟的差别主要体现在不同的低涡位置与降水强度,但归根结底都源于方案的局地或非局地特性,以及方案的混合强度这两方面原因,因此,根据不同下垫面环境与气候状况选择方案的特性和混合强度是对边界层结构准确模拟的关键.
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