基于高分辨率地形数据的模式地形构造与数值试验

来源：高原气象杂志2015年第4期北京时间：

作者：何光碧;彭俊;屠妮妮

单位：中国气象局成都高原气象研究所, 成都 610072

摘要：针对2008年7月20-22日四川盆地区域性暴雨过程, 通过引入高分辨率的地形数据构造不同的模式地形, 进行了WRF模式综合地形处理方法(TESTC)、不同多项式截断阶数的切比雪夫滤波方案(TEST5)和5点权重平均处理方案(TEST7)的地形试验。结果表明: (1)引入不同分辨率的地形数据, 且采用不同的地形滤波方法, 对模式预报效果是不一样的。相对而言, 基于高分辨率地形数据, 采用90截断阶数的TEST5试验略显优势。(2)三种地形处理方案不同程度地反映了主要降雨带的位置和强度, TEST5试验模拟的四川盆地东部降水强度较实况偏强, 但降水演变和降水落区更接近实况, TEST7试验总体模拟效果介于TESTC和TEST5之间。(3)不同地形处理方案带来四川盆地及周边地形高度和坡度的变化, 通过影响与中尺度系统相伴的物理量, 进而影响降水落区、强度与降水进程。(4)由于地形处理差异, 在四川盆地东部地形坡度较大区, 地形扰动增强风场脉动, TEST5试验带来更大的东西风切变, 而水平风场的辐合使低涡系统加强, 辐合上升运动加强, 将更多的低层水汽带到高空。TEST5试验模拟的低涡更强、位置偏东, 导致低涡影响下的降水强度更强, 落区偏东。

关键词：高分辨率地形数据;切比雪夫多项式;地形滤波;数值试验

基金资助：公益性行业(气象)科研专项(GYHY201206039); 国家自然科学基金项目(40775032); 中国气象局业务建设项目\西南区域高原山地数值模式快速同化预报系统研发\; 西南区域气象中心重大科研业务项目(2010-1)