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高原气象  2008, Vol. 27 Issue (1): 135-142    
论文     
双参数云物理方案中谱形参数作用分析和数值模拟试验
赵震1,2, 雷恒池1
1. 中国科学院 大气物理研究所, 北京 100029;
2. 中国科学院大气物理研究所, 北京 100039
Analysis and Numerical Simulation of the Role of Spectral Shape Parameter for Two-Moment Bulk Microphysics Scheme
ZHAO Zhen1,2, LEI Heng-chi1
1. Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China;
2. Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China
 全文: PDF(1654 KB)   HTML
摘要:

云物理参数化方案中, 各种粒子通常采用Г谱分布函数n(D)=N0Dαexp(-λD)。双参数方案中谱参数截距N0和斜率λ通过预报给出, 谱形参数α设为固定值。为了讨论谱形参数的作用, 理论上分析了谱形参数取值对沉降过程和微物理源汇项的影响。利用MM5模式中增加的双参数显式云物理方案模拟了西北地区一次层状云降水过程, 模拟针对雨滴谱的谱形参数αr不同取值分别做了试验。模拟结果基本符合理论分析, 谱形参数αr变化时模拟出的地面降水和云的宏微观特征有差异。

关键词: 谱形参数双参数方案层状云降水    
Abstract:

In bulk microphysics scheme, the size distribution of each hydrometeor category is often described by a gamma distribution law n(D)=N0Dαexp(-λD). Two-moment scheme generally treat intercept N0 and slope λ as prognostic parameter while holding spectral shape parameter α constant. The role of the spectral shape parameter α is investigated by examining its effects on sedimentation and microphysical source/sink terms. A stratiform precipitation in Northwest China is simulated by using the PSU/NCAR mesoscale model(MM5) with a new double-moment explicit microphysics scheme. Various rain water spectral shape parameters, αr, is introduced for the model simulation experiments. It is found that the model simulation results are generally in agreement with the theory analysis and there are differences between surface precipitation and cloud macroand micro characteristics for various rain water spectral shape parameter αr.

Key words: Spectral shape parameter    Two-moment scheme    Stratiform precipitation
收稿日期: 2006-10-31 出版日期: 2008-02-24
:  P426.5+1  
基金资助:

国家自然科学基金项目(40537034, 40475005); 中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-SW-225)共同资助

作者简介: 赵震(1977-),男,安徽人,在读博士,主要从事云和降水物理、中尺度数值模式研究.E-mail:yuchenjinri@21cn.com
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赵震
雷恒池

引用本文:

赵震, 雷恒池. 双参数云物理方案中谱形参数作用分析和数值模拟试验[J]. 高原气象, 2008, 27(1): 135-142.

ZHAO Zhen, LEI Heng-chi. Analysis and Numerical Simulation of the Role of Spectral Shape Parameter for Two-Moment Bulk Microphysics Scheme. PLATEAU METEOROLOGY, 2008, 27(1): 135-142.

链接本文:

http://www.gyqx.ac.cn/CN/        http://www.gyqx.ac.cn/CN/Y2008/V27/I1/135

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