WRF模式对污染天气下边界层高度的模拟研究

来源：中国环境科学杂志2018年第3期北京时间：

作者：陆正奇, 韩永翔, 夏俊荣, 赵天良

单位：1. 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室, 江苏 南京 210044; /\r\n2. 中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测重点实验室, 北京 100029

摘要：大气边界层高度是影响大气污染物浓度的重要因素之一，但数值模式中选择不同边界层参数化方案模拟的边界层高度有很大差异.利用WRF模式中5种边界层参数化方案及2006~2007年春、秋、冬3季河北香河地区激光雷达观测资料，对比分析了污染天气下，不同边界层方案对边界层高度的模拟效果，并分析了误差产生的可能原因.结果表明：5种参数化方案均能模拟出3季污染天气下边界层高度的变化特征，但各方案模拟的边界层高度与观测之间均存在较大误差.模拟的最大边界层高度月变化特征显示，秋冬季的模拟结果与观测值匹配较好，春季偏差较大；模拟的边界层高度日变化显示，均方根误差：春季 > 秋季 > 冬季，且误差在午后（14：00~18：00）更加明显；对该地区而言，非局地YSU方案能较好地模拟污染天气下的边界层高度；各参数化方案中边界层高度计算方法的不同及对大气廓线、湍流动能的模拟差异，可能是造成模拟边界层高度产生误差的主要原因.

关键词：WRF模式,边界层参数化方案,污染天气,边界层高度

基金资助：

国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”试点专项项目（2016YFC0203304）