两种再分析资料和Nudging方法在WRF模式降水模拟中的适用性

作     者：王田宇 迪里努尔·牙生 王星宇 邱学兴 李旭 雷雨虹 孙彩霞 谢祥珊 王金艳 WANG Tian-yu;YASHENG Dilinuer;WANG Xing-yu;QIU Xue-xing;LI Xu;LEI Yu-hong;SUN Cai-xia;XIE Xiang-shan;WANG Jin-yan

作者机构：兰州大学大气科学学院甘肃省气候资源开发及防灾减灾重点实验室兰州730000 安徽省气象台合肥230031 

出 版 物：《兰州大学学报（自然科学版）》 (Journal of Lanzhou University(Natural Sciences))

年 卷 期：2024年第60卷第1期

页      面：20-30页

核心收录：

学科分类：060201[历史学-历史地理学] 12[管理学] 120203[管理学-旅游管理] 1202[管理学-工商管理] 06[历史学] 07[理学] 070502[理学-人文地理学] 0705[理学-地理学] 0602[历史学-中国史] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFA06084) 甘肃省自然科学基金项目(21JR7RA501) 

主　　题：强降水 中尺度数值天气预报模式 牛顿松弛逼近方法 数值模拟 

摘      要：采用Grid Nudging(GN)和Spectral Nudging(SN)方法,用再分析资料ERA5和FNL驱动中尺度数值天气预报模式(WRF),探究不同再分析资料和Nudging方法对降水模拟效果的改进效果及机理.对2021年3月15日中国南方地区降水过程设计6组试验进行数值模拟,分析不同试验方案对降水及相关物理量的影响.结果表明,WRF模式能较好地模拟出本次降水事件,进行Nudging驱动后显著提升了降水分布、降水中心落区和降水量的模拟效果.与观测数据综合对比,GN的模拟效果优于SN,尤其是使用ERA5资料结合GN模拟效果最佳,能够准确地模拟出发生在安徽省南部的降水中心以及超过33 mm/d的降水强度.模式结果与两个观测站点记录的降水发生时间和降水强度变化较为一致.GN方法使模式有效提高了西南低空急流的强度,校正了风向,对水汽通量和水汽通量散度的刻画更符合实际情况.