气象学报
氣象學報
기상학보
ACTA METEOROLOGICA SINICA
2013年
4期
731-742
,共12页
局地地形%狭管效应%下滑效应%次网格参数化
跼地地形%狹管效應%下滑效應%次網格參數化
국지지형%협관효응%하활효응%차망격삼수화
Local terrain%Narrow-pipe effect%Downslide effect%Subgrid scale parameterization
局地地形起沙对沙尘模式的预报精度具有重要影响.基于狭管与下滑效应以及气流过山的已有研究成果,研究了中性层结与局地平缓地形条件下风速在这两种效应下次网格参数化问题,然后基于平坦地形的起沙公式、引入局地地形的摩擦速度,得到了相应的次网格起沙公式,最后对狭管效应、下滑效应以及两效应的叠加进行了理想试验.试验表明:(1)对于狭管效应的次网格参数化问题,风从狭管的阔口进(出)、窄口出(进)时,风速、跃移通量与起沙量均增大(减小);(2)下滑效应致使风速、跃移通量与起沙量均增大,且山脚增幅大于山坡;(3)对于两种效应的叠加,当气流从狭管的阔口进、窄口出时,风速、跃移通量和起沙量同时增大,山脚风速大于山坡,大粒径沙粒跃移通量增幅大于小粒径沙粒.反之,窄口进、阔口出时,出入口宽度之比存在一临界值,大于此临界值,风速减小;反之增大.而且,除了在山脚的小粒径沙粒在一定风速条件下跃移通量会增大外,其余情况均减少.最后,提出了本参数化方法与数值模式耦合的分算法与整算法.
跼地地形起沙對沙塵模式的預報精度具有重要影響.基于狹管與下滑效應以及氣流過山的已有研究成果,研究瞭中性層結與跼地平緩地形條件下風速在這兩種效應下次網格參數化問題,然後基于平坦地形的起沙公式、引入跼地地形的摩抆速度,得到瞭相應的次網格起沙公式,最後對狹管效應、下滑效應以及兩效應的疊加進行瞭理想試驗.試驗錶明:(1)對于狹管效應的次網格參數化問題,風從狹管的闊口進(齣)、窄口齣(進)時,風速、躍移通量與起沙量均增大(減小);(2)下滑效應緻使風速、躍移通量與起沙量均增大,且山腳增幅大于山坡;(3)對于兩種效應的疊加,噹氣流從狹管的闊口進、窄口齣時,風速、躍移通量和起沙量同時增大,山腳風速大于山坡,大粒徑沙粒躍移通量增幅大于小粒徑沙粒.反之,窄口進、闊口齣時,齣入口寬度之比存在一臨界值,大于此臨界值,風速減小;反之增大.而且,除瞭在山腳的小粒徑沙粒在一定風速條件下躍移通量會增大外,其餘情況均減少.最後,提齣瞭本參數化方法與數值模式耦閤的分算法與整算法.
국지지형기사대사진모식적예보정도구유중요영향.기우협관여하활효응이급기류과산적이유연구성과,연구료중성층결여국지평완지형조건하풍속재저량충효응하차망격삼수화문제,연후기우평탄지형적기사공식、인입국지지형적마찰속도,득도료상응적차망격기사공식,최후대협관효응、하활효응이급량효응적첩가진행료이상시험.시험표명:(1)대우협관효응적차망격삼수화문제,풍종협관적활구진(출)、착구출(진)시,풍속、약이통량여기사량균증대(감소);(2)하활효응치사풍속、약이통량여기사량균증대,차산각증폭대우산파;(3)대우량충효응적첩가,당기류종협관적활구진、착구출시,풍속、약이통량화기사량동시증대,산각풍속대우산파,대립경사립약이통량증폭대우소립경사립.반지,착구진、활구출시,출입구관도지비존재일림계치,대우차림계치,풍속감소;반지증대.이차,제료재산각적소립경사립재일정풍속조건하약이통량회증대외,기여정황균감소.최후,제출료본삼수화방법여수치모식우합적분산법여정산법.