CAJ | 학술논문

利用耦合Morrison 2-mon (MOR)双参数微物理方案的中尺度天气研究与预报模式(WRF)中的单气柱模式,对热带暖池国际云试验(TWP-ICE)期间的个例进行数值模拟.通过与观测资料和云分辨率模式的模拟结果进行对比,检验MOR方案对热带对流云系的微物理特征的模拟能力.模拟结果显示:MOR方案能够较好地模拟出热带云系中液相和冰相水凝物的垂直分布以及随时间的演变特征.地表向下长波辐射和大气顶向外长波辐射的量级和时间演变趋势同观测也非常接近.对与冰晶和雪有关的云微物理特征分析之后发现:季风活跃期,冰晶主要的源汇项有凝华增长过程、沉降过程、冰晶向雪的自动转化以及冰晶被雪碰并的过程.由于冰晶主体位于温度低于-20°C的高空,因而它对雨水的形成主要是间接贡献.同时期雪的主要源汇项中,凝华增长和沉降过程占据着主导地位.雪的凝华过程消耗了大量的水汽,可能抑制了冰晶的增长.另外雪的融化过程非常强盛,是产生降水的重要因子.季风抑制期,冰相的微物理过程变得相对简单且整体削弱,以凝华升华和沉降过程为主.凝华凝冻核的数浓度(Ndep)的气溶胶敏感性试验表明:季风抑制期,高空的冰晶云的宏观和微观性质对凝华凝冻核数浓度的响应情况呈现显著的线性特征.冰晶的含量随着Ndep的增加而增加,反之降低.该时期微物理过程主要同冰晶有关,水分的分配较为简单,Ndep增加时,高空冰云中小冰晶粒子数目增多且云项升高,使得大气顶部向外长波辐射(OLR)值减小,反之冰云主体中冰晶有效半径增加,高空的冰云更加透明,云顶更低,对OLR值增加起促进作用.而季风活跃期,微物理过程复杂,冰晶云的宏微观特征对Ndep的响应表现出一定的不规律特征.
이용우합Morrison 2-mon (MOR)쌍삼수미물리방안적중척도천기연구여예보모식(WRF)중적단기주모식,대열대난지국제운시험(TWP-ICE)기간적개례진행수치모의.통과여관측자료화운분변솔모식적모의결과진행대비,검험MOR방안대열대대류운계적미물리특정적모의능력.모의결과현시:MOR방안능구교호지모의출열대운계중액상화빙상수응물적수직분포이급수시간적연변특정.지표향하장파복사화대기정향외장파복사적량급화시간연변추세동관측야비상접근.대여빙정화설유관적운미물리특정분석지후발현:계풍활약기,빙정주요적원회항유응화증장과정、침강과정、빙정향설적자동전화이급빙정피설팽병적과정.유우빙정주체위우온도저우-20°C적고공,인이타대우수적형성주요시간접공헌.동시기설적주요원회항중,응화증장화침강과정점거착주도지위.설적응화과정소모료대량적수기,가능억제료빙정적증장.령외설적융화과정비상강성,시산생강수적중요인자.계풍억제기,빙상적미물리과정변득상대간단차정체삭약,이응화승화화침강과정위주.응화응동핵적수농도(Ndep)적기용효민감성시험표명:계풍억제기,고공적빙정운적굉관화미관성질대응화응동핵수농도적향응정황정현현저적선성특정.빙정적함량수착Ndep적증가이증가,반지강저.해시기미물리과정주요동빙정유관,수분적분배교위간단,Ndep증가시,고공빙운중소빙정입자수목증다차운항승고,사득대기정부향외장파복사(OLR)치감소,반지빙운주체중빙정유효반경증가,고공적빙운경가투명,운정경저,대OLR치증가기촉진작용.이계풍활약기,미물리과정복잡,빙정운적굉미관특정대Ndep적향응표현출일정적불규률특정.