科研进展

QJ: 初值及模式参数设置对极地低压数值模拟的影响研究

  极地低压(Polar Low)是冬春季南北半球高纬海洋上一种剧烈的中尺度系统,通常伴随着强风和强降水,对极区正常的生产、生活和人类生命财产安全构成严重威胁。但由于其空间尺度小(~100-1000 km),生命周期短(数小时- ~1-2天)以及极区海洋上有限的观测,当前对Polar Low的认识、预报和数值模拟仍是具有挑战的难题。

  中国科学院大气物理研究所LASG博士生薛建军在导师肖子牛研究员的指导下,联合美国俄亥俄州立大学伯德极地与气候研究中心的David H. Bromwich 教授研究团队,使用新近发展的Polar WRF V4.1.1 版本,对斯瓦尔巴群岛附近Polar Low的活动开展了数值模拟研究。
  数值模拟试验重点讨论了高分辨率初值以及模式参数的选择对模拟结果的影响。研究发现,是否同化卫星辐射资料对Polar Low的准确模拟至关重要,研究工作也探讨了不同边界层方案(MYNN,MYJ)和微物理过程(改进的Morrison-2-moment、P3、Thompson和WDM6)以及模式水平分辨率、nudging 和DFI等的作用和影响。
  本研究的中方人员受到中国科学院先导专项(XDA20060501)、国家自然科学基金项目(91937000)的支持,研究成果在Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society上发表。
  文章详情:Xue, J. Bromwich, D.H., Xiao, Z. & Bai, L(2021) impacts of initial conditions and model configuration on simulations of polar lows near Svalbard using Polar WRF with 3DVAR. QJ R Meteorol Soc, 1-29. Available from: https://doi.org/10.1002/qj.4158
图 1  个例模拟,(a)(b)ERA-Interim 海平面气压和AVHRR卫星图像,(c)(d) 模式的海平面气压和OLR结果
 

 

  

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