WRF模式中边界层参数化方案在藏东南复杂下垫面适用性研究

来源：高原气象杂志2017年第2期北京时间：

作者：李斐;邹捍;周立波;马舒坡;李鹏;朱金焕;张宇

单位：中国科学院大气物理研究所低层大气探测研究部, 北京 100029;中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和 大气化学国家重点实验室, 北京 100029;中国科学院大学, 北京 100049

摘要：藏东南地区是青藏高原山地复杂下垫面的典型代表，其边界层大气过程异常复杂，给数值模拟和预报带来较大困难。大气边界层参数化方案的选取关系到能否正确模拟和预报局地大气过程。本研究采用中尺度模式WRF（Weather Research and Forecasting Model）对藏东南林芝地区对流和稳定边界层大气过程进行模拟，与2013年夏季“藏东南地区复杂下垫面地气交换观测实验”资料对比，研究ACM2，Boulac，MYJ，QNSE和YSU5种边界层参数化方案在青藏高原复杂下垫面的适用性。结果表明：对于水汽混合比垂直结构的模拟，Boulac和MYJ方案分别在模拟对流边界层和稳定边界层时能力最优。ACM2方案最适宜藏东南复杂下垫面条件下的位温和风速垂直分布的模拟。各边界层参数化方案模拟对流边界层高度均较实际观测偏低，其中，QNSE方案模拟的边界层高度最接近观测。同一种边界层参数化方案对于夜间稳定边界层和正午对流边界层的模拟能力也不相同。该地区边界层风场受地形影响显著，风速较小，模拟的近地层风场较观测偏弱，MYJ和QNSE方案对近地层风场的模拟效果较好。

关键词：青藏高原;大气边界层;WRF模式;边界层参数化方案

基金资助：国家自然科学基金项目（41290255）；公益性行业（气象）科研专项（GYHY201206041）