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土壤砾石参数化对一次高原低涡形成发展影响的数值模拟

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为了验证陆面过程模式砾石参数化方案在青藏高原上的天气过程的模拟能力,本文通过耦合了砾石参数化方案CLM4.5的区域气候模式RegCM4,对一次高原低涡个例进行模拟研究,利用模拟的500hPa高空形势场、2 m温湿度和土壤温湿度等数据,结合ERA5资料对比验证分析.结果表明:加入砾石参数化方案的RegCM4对本次高原涡个例模拟效果整体较好;在500 hPa高空形势场中,新方案比旧方案更为准确地模拟出高原涡中心位置和涡区温度场特征;在高原涡生成和发展阶段,新方案模拟的2 m温度和相对湿度效果明显较旧方案强,为低涡的生成和发展提供有利条件;在土壤温湿度的模拟中,加入砾石后提升了土壤的导热率和导水率,使高原涡在初生和发展阶段提供更好的土壤热力和水分条件;高原涡消亡阶段,新方案使浅层土壤温度下降,深层土壤温度升高;在500 hPa反气旋性环流地区,新方案模拟的土壤体积含水量较旧方案偏低,而当青藏高原高空无强烈天气系统时,新旧方案在土壤体积含水量的模拟表现差别不大.在高原涡整个生命史中,新方案在浅层土壤温度的模拟明显优于旧方案,而在土壤体积含水量模拟中第1层效果最好.
Numerical Simulation of the Influence of Soil Gravel Parameterization on the Formation and Development of a Plateau Vortex

程攀、吕世华、孙虹雨、罗江鑫、徐悦、陶星宇、张燕

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成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室,四川成都 610225

辽宁省气象灾害监测预警中心,辽宁沈阳 110166

南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,江苏南京 210044

辽宁省气象台,辽宁沈阳 110166

四川省凉山州气象局,四川凉山彝族自治州 615000

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青藏高原 砾石参数化 RegCM4 CLM4.5 高原涡

国家自然科学基金第二次青藏高原综合科学考察研究项目

419750072019QZKK0103

2022

10.7522/j.issn.1000-0534.2021.00081

高原气象
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

高原气象

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.193
ISSN：1000-0534
年,卷(期)：2022.41(2)
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