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WSM6云微物理方案对华北地区一次降雪预报偏强的原因分析
被引量：
2
1
作者
马占山
刘奇俊
+6 位作者
孙健
孔期
李喆
沈学顺
赵传峰
代刊
陶法
《气象》
CSCD
北大核心
2021年第9期1029-1046,共18页
国家气象中心GRAPES区域业务模式对2019年11月29—30日在华北地区降雪过程的预报出现显著高估现象,针对该模式中采用的WSM6云微物理方案进行了深入分析,并与Liu-Ma云微物理方案以及ERA5再分析数据进行比较,探究其可能存在的原因。主要...
国家气象中心GRAPES区域业务模式对2019年11月29—30日在华北地区降雪过程的预报出现显著高估现象,针对该模式中采用的WSM6云微物理方案进行了深入分析,并与Liu-Ma云微物理方案以及ERA5再分析数据进行比较,探究其可能存在的原因。主要结论如下:冰晶和雪的沉降是WSM6方案在本次地面降雪形成的最主要贡献,Liu-Ma方案则是以大粒子雪和霰的沉降为主,冰晶产生的贡献较少。WSM6方案严重低估了大气中的液态水含量,冰相粒子构成中以冰晶含量为最多,雪含量次之,这些特征都与ERA5资料和Liu-Ma方案有显著的不同,后两者具有较好的一致性。与Liu-Ma方案相比,WSM6方案在模式低层冰晶含量更高、冰晶平均落速更大,二者共同作用使冰晶沉降在本次降水形成中具有重要贡献;WSM6方案中雪的平均落速大于Liu-Ma方案,这是其雪的柱积分总量小而雪的沉降降水多于Liu-Ma方案的直接原因。在WSM6方案中冰晶的凝华/升华过程在冰相微物理过程中占据主导地位,致使雪和霰的凝华过程以及云水凝结过程都明显不足,这是该方案冰晶偏多、雪偏少、液水明显偏少的主要原因。针对冰晶凝华/升华过程(SVI)的敏感性试验发现,SVI转化率与地面降水呈正相关关系、与液水柱积分总量呈“跷跷板”关系,当降低SVI的转化率,地面降雪将显著减少,而柱积分液水总量则会明显增多。
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关键词
wsm
6
云
微
物理
方案
Liu-Ma
云
微
物理
方案
降雪预报
高估
原因分析
下载PDF
职称材料
WRF-WSM3微物理方案在青藏高原地区暴雪模拟中的改进及试验
被引量：
19
2
作者
王坤
张飞民
+1 位作者
孙超
王澄海
《大气科学》
CSCD
北大核心
2014年第1期101-109,共9页
通过青藏高原一次暴雪过程的模拟试验,对WRF模式中的WSM3微物理方案中的降水模拟偏差原因进行了分析,并根据观测试验结果,提出了改进WSM3微物理方案中冰核浓度的2种计算方案。通过调整温度和冰核浓度之间的关系,检验了冰核浓度Pigen过...
通过青藏高原一次暴雪过程的模拟试验,对WRF模式中的WSM3微物理方案中的降水模拟偏差原因进行了分析,并根据观测试验结果,提出了改进WSM3微物理方案中冰核浓度的2种计算方案。通过调整温度和冰核浓度之间的关系,检验了冰核浓度Pigen过程对降水的影响。结果显示,WSM3方案对青藏高原地区的冰核浓度估计过高;当考虑了冰面过饱和度随温度区间的变化后,计算的冰核浓度可以改进降水的模拟效果;但通过温度的变化和冰面过饱和度二者的调整,降水模拟的效果并不明显。冰核浓度对温度变化的敏感存在着一个范围,冰面过饱和度和温度区间的大小存在一定关系。通过另外2个个例和敏感性试验的研究结果表明,对于温度较高的固态降水,冰核浓度的变化对降水模拟的改进不显著。
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关键词
WRF-
wsm
3
微
物理
方案
冰核浓度
敏感性试验青藏高原暴雪
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职称材料
题名
WSM6云微物理方案对华北地区一次降雪预报偏强的原因分析
被引量：
2
1
作者
马占山
刘奇俊
孙健
孔期
李喆
沈学顺
赵传峰
代刊
陶法
机构
国家气象中心
中国气象局数值预报中心
北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院
中国气象局气象探测中心
出处
《气象》
CSCD
北大核心
2021年第9期1029-1046,共18页
基金
国家重点研发计划(2017YFC1501406、2017YFC1502001、2017YFC1501902和2018YFC1505702)
国家自然科学基金重大项目(42090032)共同资助。
文摘
国家气象中心GRAPES区域业务模式对2019年11月29—30日在华北地区降雪过程的预报出现显著高估现象,针对该模式中采用的WSM6云微物理方案进行了深入分析,并与Liu-Ma云微物理方案以及ERA5再分析数据进行比较,探究其可能存在的原因。主要结论如下:冰晶和雪的沉降是WSM6方案在本次地面降雪形成的最主要贡献,Liu-Ma方案则是以大粒子雪和霰的沉降为主,冰晶产生的贡献较少。WSM6方案严重低估了大气中的液态水含量,冰相粒子构成中以冰晶含量为最多,雪含量次之,这些特征都与ERA5资料和Liu-Ma方案有显著的不同,后两者具有较好的一致性。与Liu-Ma方案相比,WSM6方案在模式低层冰晶含量更高、冰晶平均落速更大,二者共同作用使冰晶沉降在本次降水形成中具有重要贡献;WSM6方案中雪的平均落速大于Liu-Ma方案,这是其雪的柱积分总量小而雪的沉降降水多于Liu-Ma方案的直接原因。在WSM6方案中冰晶的凝华/升华过程在冰相微物理过程中占据主导地位,致使雪和霰的凝华过程以及云水凝结过程都明显不足,这是该方案冰晶偏多、雪偏少、液水明显偏少的主要原因。针对冰晶凝华/升华过程(SVI)的敏感性试验发现,SVI转化率与地面降水呈正相关关系、与液水柱积分总量呈“跷跷板”关系,当降低SVI的转化率,地面降雪将显著减少,而柱积分液水总量则会明显增多。
关键词
wsm
6
云
微
物理
方案
Liu-Ma
云
微
物理
方案
降雪预报
高估
原因分析
Keywords
wsm
6
cloud microphysical scheme
Liu-Ma cloud microphysical scheme
snowfall forecast
overestimation
reason analysis
分类号
P456 [天文地球—大气科学及气象学]
P458
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职称材料
题名
WRF-WSM3微物理方案在青藏高原地区暴雪模拟中的改进及试验
被引量：
19
2
作者
王坤
张飞民
孙超
王澄海
机构
兰州大学大气科学学院/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2014年第1期101-109,共9页
基金
国家自然科学基金项目41071028
41275061
公益性行业(气象)科研专项GYHY201006023
文摘
通过青藏高原一次暴雪过程的模拟试验,对WRF模式中的WSM3微物理方案中的降水模拟偏差原因进行了分析,并根据观测试验结果,提出了改进WSM3微物理方案中冰核浓度的2种计算方案。通过调整温度和冰核浓度之间的关系,检验了冰核浓度Pigen过程对降水的影响。结果显示,WSM3方案对青藏高原地区的冰核浓度估计过高;当考虑了冰面过饱和度随温度区间的变化后,计算的冰核浓度可以改进降水的模拟效果;但通过温度的变化和冰面过饱和度二者的调整,降水模拟的效果并不明显。冰核浓度对温度变化的敏感存在着一个范围,冰面过饱和度和温度区间的大小存在一定关系。通过另外2个个例和敏感性试验的研究结果表明,对于温度较高的固态降水,冰核浓度的变化对降水模拟的改进不显著。
关键词
WRF-
wsm
3
微
物理
方案
冰核浓度
敏感性试验青藏高原暴雪
Keywords
WRF-
wsm
3 scheme, Ice nuclei concentration, Simulation experiment, Tibetan Plateau snowstorm
分类号
P435 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
WSM6云微物理方案对华北地区一次降雪预报偏强的原因分析
马占山
刘奇俊
孙健
孔期
李喆
沈学顺
赵传峰
代刊
陶法
《气象》
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
2
WRF-WSM3微物理方案在青藏高原地区暴雪模拟中的改进及试验
王坤
张飞民
孙超
王澄海
《大气科学》
CSCD
北大核心
2014
19
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职称材料
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