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尺度适应积云对流参数 化 方案 对台风“暹芭”的数值模拟 2025年 参数 化 方案 难以较好地适用于高水平分辨率,特别是10 km以下水平分辨率的降水数值模拟,尺度适应(scale-aware)积云对流参数 化 方案 是对此进行改进的有效方法。在中国气象局中尺度模式(China Meteorological Administration MESOscale model,CMA-MESO)中应用尺度适应KFeta(Kain-Fritsch eta)积云对流参数 化 方案 对台风“暹芭”进行800 m、1 km、3 km、10 km和20 km这5种水平分辨率的数值模拟试验。结果表明:(1)随着水平分辨率的提高,尺度适应KFeta积云对流参数 化 方案 模拟的降水强度和落区更接近实况,显著减少了由积云引起的虚假性降水,提高了网格降水量。(2)随着对流强度减弱,尺度适应KFeta积云对流参数 化 方案 TS(threat score)评分优势逐渐凸显,空报率和漏报率明显改善。(3)在降水最大时刻的强对流区域,尺度适应KFeta积云对流参数 化 方案 雷达组合反射率因子的模拟结果更优。整体来看,尺度适应KFeta积云对流参数 化 方案 在对流强度较弱的条件下表现更出色,为改进现行数值模式强降水预报提供了参考。关键词：积云对流参数化方案 土壤冻融过程中的水热参数 化 方案 研究进展 2025年 化 能够影响土壤结构、土壤水热传输以及土壤生物化 学等过程,并通过陆-气相互作用影响局地甚至全球天气气候。因此,研究土壤冻融过程对冻土区人类生产生活和了解区域外天气气候变化 具有重要的科学意义。本文回顾了土壤中的砾石、有机质对土壤冻融过程的影响及物理机制,总结了土壤冻融过程中水热参数 化 的相关研究成果,包括土壤导热率和水力学参数 的计算、水热耦合方案 以及冻融锋面计算方案 等。相对于普通的矿物质土粒而言,砾石具有高导热率和低热容,有机质具有低导热率和高热容,他们对热量在土壤中的传输及土壤温度垂直分布有不同的影响。另外,砾石和有机质的存在改变了土壤孔隙度、土壤基质毛细作用与吸附作用,进而影响水分在土壤中的传输过程和垂直分布。已有研究表明:(1)当前大部分数值模式中土壤导热率采用Johansen方案 及其派生方案 进行计算,其中Balland-Arp方案 考虑了砾石和有机质对土壤导热率的影响,该方案 更好地刻画了土壤冻融过程中土壤导热率变化 的连续性;综合考虑热-水-变形相互作用的导热率参数 化 方案 可以较好地刻画土壤冻融过程中的水热耦合和土体冻胀的作用,对相变过程中土壤导热率变化 特征的模拟更符合实际观测。(2)过冷水参数 化 方案 刻画了土壤液态水在0℃以下存在的事实;相变温度方案 描述了土壤相变温度低于0℃且不固定的事实;导水阻抗方案 考虑了土壤冻结对土壤水分下渗的阻抗作用,改善了对冻土区水文过程的模拟效果。(3)土壤冻融过程伴随着水分的相变和能量的转化 ,水热耦合方案 的发展能够较好地刻画土壤中热力-水文过程的协同变化 特征,细化 了对冻融过程中水分和能量相互作用的复杂物理机制的描述。(4)等温框架的数值模式通过模拟�关键词：参数化方案 区域气候模式对长江中下游梅雨的数值模拟:积云对流参数 化 方案 和水平分辨率的影响 2024年 参数 化 方案 、水平分辨率、微物理方案 和陆面模式对梅雨降水模拟的影响及可能原因。基于区域模式中积云对流参数 化 方案 、水平分辨率、微物理方案 和陆面模式的不同配置组合,本研究共开展了96组成员试验,分析了不同模式配置方案 下2020年超强梅雨个例以及1990~2020多年长江中下游梅雨期降水的模拟性能。结果发现:RegCM4.7模式在长江中下游梅雨期降水模拟方面具有一定技巧,其中积云对流参数 化 方案 的选取对模拟结果影响较大,Tiedtke方案 对梅雨降水的模拟技巧相对较高,而Grell方案 相对较低。分析发现Tiedtke方案 能够更合理地再现对流降水以及对流降水与层状云降水的比率,这可能是导致该方案 对梅雨降水整体模拟效果较好的原因。进一步地,水平分辨率对梅雨期降水模拟的影响与地形因素有关,低水平分辨率(60 km)试验在复杂地形区域表现出显著的降水湿偏差,随着水平分辨率的提高,复杂地形带来的降水湿偏差可以明显减小。研究发现,在低分辨率试验中,中尺度对流系统(MCS)降水被长时间地锢囚在山区陡峭地形处,这将导致长时间尺度上的平均降水表现出湿偏差;而高分辨率试验能够更好地刻画复杂地形区域MCS从午后生成并逐渐向东传播的日变化 特征,进而合理地再现梅雨期平均降水。最后,RegCM4.7中的微物理方案 和陆面模式的选取对降水的模拟影响不大。综上,一系列数值试验结果表明区域气候模式RegCM4.7对包括2020年超强梅雨个例在内的长江中下游梅雨期降水具有较好的模拟技巧,相较而言,当RegCM4.7模式采用Tiedtke积云对流参数 化 时梅雨降水整体模拟技巧相对最佳,若更关注复杂地形区域的降水可考虑采用高水平分辨率配置。关键词：积云对流参数化方案 模式分辨率 WRF模式不同边界层参数 化 方案 对沈阳地区近地面气象要素模拟差异评估 2024年 参数 化 方案 (YSU、MYJ、MYNN2)对2022年8月沈阳地区近地面逐时气象要素进行模拟研究,对比分析不同边界层参数 化 方案 在模拟沈阳地区近地面气象要素时所表现出的差异。结果表明:三种边界层参数 化 方案 均能较好地模拟沈阳地区近地面气象要素逐时变化 趋势。在模拟近地面风速方面三种边界层参数 化 方案 模拟结果整体偏大;MYJ方案 平均偏差最小,相关系数最高,模拟效果最好。三种参数 化 方案 在对近地面温度模拟整体偏低,平均偏差均为负值;YSU方案 相关系数最高,可达0.94。在模拟近地面相对湿度方面三种参数 化 方案 模拟结果整体偏低;从相关系数来看YSU方案 和MYNN2方案 差异性不大。关键词：WRF 参数化方案 边界层 气象要素 双羽对流参数 化 方案 在CIESM模式中的应用及对模拟气候的影响 2024年 参数 化 方案 (以下简称双羽对流方案 )应用到公共联合地球系统模式(CIESM)中,并研究了该方案 对CIESM全耦合模拟气候特征的影响。通过国际耦合模式比较计划(CMIP-PiControl)21 a积分,分析了双羽对流方案 和CIESM原深对流、浅对流方案 在模拟云和降水过程中的异同及敏感性来源。双羽对流方案 耦合到CIESM模式中能得到基本合理的气候统计特征,较原模式缩小了低纬度海洋区域的大气顶辐射通量负偏差。双羽对流方案 增强了长波云辐射强迫,缓解了CIESM在低纬度区域的负偏差,但其在海洋性大陆和赤道印度洋存在高估。使用双羽对流方案 的降水分布和赤道辐合带季节变化 与原CIESM模式相似。CIESM模式很好地再现了北半球冬季Madden-Julian Oscillation(MJO)的东传信号,但MJO降水强度较观测偏弱。双羽对流方案 提高了MJO降水强度。本研究验证了双羽对流方案 在CIESM模式中可以稳定运行且气候特征合理,其在能量收支方面有待与其他物理过程进一步协同调试。关键词：对流参数化 气候模拟 边界层参数 化 方案 对华南一次暖区强对流过程的模拟影响研究 2024年 参数 化 方案 (YSU、MYJ、MYNN、 ACM2)对华南暖区强对流过程模拟的影响。结果表明:(1)四个方案 均模拟出广东区域午后有强对流天气发展,但模拟的平均降水量比实况偏小,最大降水强度出现时间滞后1~2 h。(2)四个方案 模拟的气温垂直分布与实况非常接近,模拟的850 h Pa以下的低层湿度整体偏大,而模拟的800~950 h Pa风速整体偏小。(3)相比之下,YSU非局地闭合方案 模拟的对流回波形态整体与实况最接近,MYJ方案 对低层区域800~950 h Pa的风速模拟效果更好,且模拟的较强降水出现时段更接近实况。(4)MYJ和MYNN虽同为局地闭合方案 ,但模拟结果有较大差异,MYNN方案 模拟的低层风速、地面感热通量和潜热通量要明显小于MYJ方案 ,而YSU和ACM2方案 模拟结果差异相对较小。关键词：暖区 强对流 边界层方案 数值模拟 不同边界层参数 化 方案 在中国西南地区东部高分辨率气候模拟中的敏感性研究 被引量：1 2024年 参数 化 方案 (下称“不同方案 ”)对西南地区东部1998—2019年夏季降水和气温进行双重嵌套模拟(外层为D01,内层为D02)。对比不同方案 模拟结果表明:多年平均降水量在D01中基本为湿偏差;D02中在四川盆地和重庆低海拔地区为干偏差,湿偏差主要位于贵州和重庆的城口、石柱和武隆一带的地形复杂区;总体上D01中ACM2方案 误差最小,D02中MYJ方案 误差最小。对多年平均气温的模拟在D01中除了四川盆地一带为暖偏差外其余大部地区基本为冷偏差,D02中大部地区为暖偏差;总体上D01和D02中MYJ方案 误差最小,YSU方案 最大。对于降水量和平均气温年际变化 的模拟技巧在D01和D02中相对较高的地区均集中在重庆中西部和湖北大部地区;降水量总体为YSU方案 最高,MYJ方案 最低;平均气温总体为MYJ方案 最高,ACM2方案 最低。因此,提升模式分辨率至对流尺度后对不同气象要素模拟技巧最优的方案 存在差异,需根据业务情况选择适合本地的参数 化 方案 。关键词：WRF模式 边界层方案 地球系统模式中次网格参数 化 方案 替换方法、设备和介质 参数 化 方案 替换方法、设备和介质，包括以下步骤：S1、采集地球系统模式中目标次网格参数 化 方案 的输入数据和输出数据，构建预训练数据集；S2、通过数据同化 校准模式时钟，使用观测资料构建微调数据...FLake模式摩擦速度参数 化 方案 改进及其高原典型湖泊应用评估 2024年 参数 导致的,而将通用陆面模式(Community Land Model version 4.5,CLM4.5)湖模块计算的摩擦速度参数 值替换进FLake后,能够提升FLake模拟效果。本文根据CLM4.5湖模式的摩擦速度参数 化 方案 ,从理查森数计算公式、层结稳定性条件、摩擦速度计算公式三个方面改进FLake摩擦速度参数 化 方案 ,以鄂陵湖观测站资料作为驱动场,利用MODIS地表温度数据和站点实际观测资料评估FLake改进后的模拟效果。结果显示:改进后FLake可以更好地模拟湖泊热力状况,特别是在每年湖温达到最大值后的降温阶段,模拟的湖表温度、湖泊内部不同深度处的温度和净辐射更加接近实际观测值。相比于升温期,降温期感热和潜热通量的模拟值增大,对应温度模拟值低于改进前,并更接近实际观测温度,降温期湖温和净辐射的模拟精度有明显改善。关键词：参数化方案 大气边界层参数 化 方案 在核电厂址扩散参数 计算中的应用研究 2024年 参数 是核电厂环评、设计、应急相关评价软件中重要的参数 。由边界层参数 化 方案 计算扩散参数 的方法应用较为普遍,文章对两种常用大气边界层参数 化 方案 在核电厂址扩散参数 计算中的效果进行了讨论。与核电厂址湍流观测数据的比较显示:Mellor-Yamada 2层方案 模拟结果具有较好的相关性,但方差更大;Hanna方案 模拟结果相关性相对较弱,但其方差也较小,在应用中可根据两种方案 各自的特点选用具体的扩散参数 计算方案 。关键词：核电厂址
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