边界层参数化方案对台风SANBA初生阶段影响的数值模拟研究
PARAMETERIZATION SCHEMES ON TYPHOON SANBA DURING ITS INITIAL PHASE
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文摘
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台风的形成和发展与边界层中低涡扰动的形成和发展密切相关。利用中尺度WRF模式,采用数值敏感性试验的方法来研究不同边界层方案对台风SANBA初生阶段的移动路径、强度及物理量场分布等方面的影响,结果表明:在台风形成初期,不同边界层方案对模拟的SANBA台风的强度和路径具有明显影响;未引入Bogus方案时,采用QNSE和ACM2边界层参数化方案的模拟结果与最佳路径资料最为接近。采用Bogus方法在初始场中引入热带扰动有关信息后,五种边界层参数化方案模拟的台风路径均有显著改进,其中QNSE和ACM2方案对台风路径和强度模拟结果的改进效果较其他几种边界层参数化方案的模拟结果改进小,说明这两种边界层参数化方案对SANBA台风发展初期边界层过程的处理较完善,能够较好地处理边界层过程和边界层热带扰动的形成和发展;对比分析表明由于不同边界层参数化方案对边界层过程处理的差异,导致SANBA台风发展到强盛阶段时近地层的有关物理量及自由大气中的物理场分布出现一定的差异,即使模拟效果较好的QNSE与ACM2边界层参数化方案模拟的台风垂直结构之间也存在一定的差异。数值试验也表明MYJ参数化方案对此次台风的模拟效果最差,在进行相关研究时应慎用该边界层参数化方案。 |
其他语种文摘
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The formation and development of typhoons has close relationship with that of disturbed low vortexes at the planetary boundary layer (PBL). Impacts of different PBL parameterization schemes on the trajectory, intensity and distribution of physical quantities were studied by numerical experiments on sensitivity with the mesoscale model WRF on Typhoon SANBA during its initial phase. The main results are as follows: Different PBL parameterizations have significant effect on the simulated intensity and path of SANBA. The simulated results by the QNSE and ACM2 PBL parameterization schemes are closest to its best track data in numerical experiments without the Bogus method. Trajectories of the simulated typhoon improve significantly with the use of the Bogus method,which introduces the true information in the initial field of this typhoon in experiments with five different PBL parameterizations. Among them,the QNSE and ACM2 schemes improve the simulation of path and intensity less than other schemes,which means that the two schemes deal with the initial PBL process satisfactorily, especially for the formation and development of disturbed low vortexes at PBL. Differences in treatment methods by different PBL parameterization exert effects on the surface layer physical quantities and middle and upper atmosphere in the middle to late period of the typhoon. Although the QNSE and ACM2 schemes have better simulation results, they also have some difference in the typhoon's internal structure. Experiments also indicate that simulated results are worst by the MYJ scheme,which is not suitable for studying the formation and development of the typhoon. |
来源
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热带气象学报
,2016,32(3):346-357 【核心库】
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DOI
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10.16032/j.issn.1004-4965.2016.03.006
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关键词
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天气学
;
台风
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边界层参数化方案
;
Bogus方案
;
初生阶段
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地址
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兰州大学大气科学学院, 甘肃, 兰州, 730000
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语种
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中文 |
文献类型
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研究性论文 |
ISSN
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1004-4965 |
学科
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大气科学(气象学) |
基金
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国家自然科学基金
;
兰州大学中央高校基本科研业务费专项基金
;
国家973计划
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文献收藏号
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CSCD:5757008
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38
共2页
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