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次网格地形参数化对WRF模式在复杂地形区风场模拟的影响


刊物全称

干旱气象

论文作者

马晨晨,余晔,何建军,陈星,解晋

发表年度

2016

刊物类别

CSCD

34

1

页码

96-105

通讯作者

马晨晨

请求全文

machch@lzb.ac.cn

关键词

WRF, 黄土高原, 次网格地形, 风场

摘要

黄土高原特殊的地形导致该地区风场特征复杂,本文以黄土高原为研究对象,通过3 组数值模拟试验,探讨次网格地形参数化对WRF 模式模拟近地面风场的影响。结果表明: 地形越复杂,次网格地形标准差越大,WRF 模式中离站点最近格点的海拔高度与站点实际海拔高度差异越大; 研究时段内,若不考虑次网格地形影响,观测风速较小时,WRF 会高估风速,而观测风速较大时,WRF 则低估风速。在相对平坦的地区,模拟风速与观测风速之间的均方根误差较小,地形越复杂时,均方根误差越大。采用次网格参数化方案后,模式对风速的模拟有明显改,认同指数、准确率、相关性等都有明显提高,模拟误差明显降低。3 组试验均能模拟出风速的日变化,但不考虑次网格地形影响时,模拟的风速几乎是观测值的2 倍,考虑次网格地形影响后,模拟的风速明显降低,其中Jimenez 方案模拟的风速与观测值之间的偏差最小,能更好地描述风速的空间分布特征,而Mass 方案仅降低了平原和山谷地区的风速却没有突出山区的高风速,对风速空间变化的模拟不如Jimenez 方案。