黃海對流云街數值模擬與敏感性試驗
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國家自然科學基金(42075187)、關鍵地球物質循環前沿科學中心科研基金(JBGS2102)、中央高校基本科研業務費專項資金(0209-14380097)共同資助


Numerical Simulations and Sensitivity Experiments of Convective Cloud Streets over Yellow Sea
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    摘要:

    2015年11月25日黃海上空冷空氣爆發,中國北部發生暴雪,西北東南向云街在黃海上空大面積密集分布。為研究垂直熱輸運的網格大小依賴性是否會對黃海對流云街數值模擬產生影響,本文利用WRF模式,分別采用考慮網格大小依賴性的邊界層(PBL)參數化方案和基于非局部K理論閉合的YSU PBL方案對該個例進行數值模擬。結果表明兩方案均能較好地再現云街出現區域和盛行風向。由于考慮網格大小依賴性的PBL方案模擬水平滾渦對流和次級環流的能力更強,所模擬的水平垂直速度強度更大,云水混合比更高,促進更多的云得以發展;同時其穩定性參數 ζ 更小,模擬的水平滾渦對流強度更大。

    Abstract:

    On November 25th 2015, the cold air broke out over the Yellow Sea, causing snow storms in the northern China. Cloud streets with NW-SE orientation were densely distributed over the Yellow Sea. In order to study whether the grid size dependence of vertical heat transport will affect the numerical simulation of convective cloud streets over the Yellow Sea, this paper uses the Weather Research and Forecasting (WRF) model with the Planetary Boundary Layer (PBL) parameterization scheme considering grid size dependence and non-local K-type Yonsei University (YSU) PBL scheme to simulate this case, respectively. The results show that both schemes can reproduce the occurrence area and prevailing wind direction of cloud streets. However, due to the stronger robustness in simulating horizontal roll convection and secondary circulation using the PBL scheme considering grid size dependence, the simulated horizontal and vertical velocity intensity is greater, and the cloud water mixing ratio is higher, which enables more clouds to develop. At the same time, its stability parameter ζ is smaller and the simulated horizontal roll convection intensity is greater.

    參考文獻
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引用本文

楊依麗雪,袁慧玲,陳勇.黃海對流云街數值模擬與敏感性試驗[J].氣象科技,2022,50(2):202~213

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  • 收稿日期:2021-03-04
  • 定稿日期:2021-12-23
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  • 在線發布日期: 2022-04-28
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