【摘 要】
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基于中尺度数值模式WRF,本文对比分析了六种大气边界层物理过程参数化方案(BouLac、MYJ、UW、YSU、ACM2、SH)对台风“利奇马”模拟结果的影响。结果表明,不同边界层方案对“利奇马”路径的模拟结果影响较小,但对其强度和结构演变的模拟结果影响显著。其中,局地闭合方案UW模拟的结果最强,局地闭合方案BouLac次之,而局地闭合方案MYJ和三种非局地闭合方案YSU、ACM2和SH的模拟强度都
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基于中尺度数值模式WRF,本文对比分析了六种大气边界层物理过程参数化方案(BouLac、MYJ、UW、YSU、ACM2、SH)对台风“利奇马”模拟结果的影响。结果表明,不同边界层方案对“利奇马”路径的模拟结果影响较小,但对其强度和结构演变的模拟结果影响显著。其中,局地闭合方案UW模拟的结果最强,局地闭合方案BouLac次之,而局地闭合方案MYJ和三种非局地闭合方案YSU、ACM2和SH的模拟强度都较弱。这些方案中,YSU方案模拟的台风路径与真实路径最为接近,而BouLac方案模拟的海平面最低气压与实况最为接近。通过对比这些边界层方案的模拟结果发现,由于台风强度的差异受到热力和动力的共同影响,边界层方案如模拟得到的地表潜热通量和边界层中湍流扩散系数较大,将导致较大的径向风和低层辐合,从而模拟得到较强的台风强度;反之,则台风强度较弱。由于海气相互作用是边界层中重要的物理过程之一,台风通过低层风场与洋面相互作用,从而导致其可以从洋面获得大量的热量和水汽并降低海表温度,同时会以洋流的形式向海洋输送动量。动力粗糙度主要可以对海气之间的动量交换进行调节,并对台风风场引起的海洋响应有部分影响,海气之间的热量和水汽的交换主要由热力粗糙度有所影响。因此本文还对比分析了边界层过程中的四种粗糙度方案对台风“利奇马”模拟的影响,其中方案Opt3是新加入的试验方案,而方案Opt0、1、2都是WRF模式中原有的粗糙度方案。从模拟结果可以发现台风对粗糙度十分敏感,四种方案所模拟的台风强度有较大的区别,这也反映出海气相互作用对台风强度有较大的影响。
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