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北京地区夏季边界层结构日变化的高分辨模拟对比

陈炯 王建捷

陈炯, 王建捷. 北京地区夏季边界层结构日变化的高分辨模拟对比. 应用气象学报, 2006, 17(4): 403-411..
引用本文: 陈炯, 王建捷. 北京地区夏季边界层结构日变化的高分辨模拟对比. 应用气象学报, 2006, 17(4): 403-411.
Chen Jiong, Wang Jianjie. Diurnal cycles of the boundary layer structure simulated by WRF in Beijing. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(4): 403-411.
Citation: Chen Jiong, Wang Jianjie. Diurnal cycles of the boundary layer structure simulated by WRF in Beijing. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(4): 403-411.

北京地区夏季边界层结构日变化的高分辨模拟对比

资助项目: 

国家科技攻关计划“北京奥运国际天气预报示范计划关键技术研究” 2003BA904B09

科技部国家科技攻关计划“奥运气象保障技术研究” 2002BA904B05

北京市自然科学基金重点项目 8051002

国家气象中心自由项目 ZK2005-09

Diurnal Cycles of the Boundary Layer Structure Simulated by WRF in Beijing

  • 摘要: 使用WRF中尺度数值模式, 分别选用两种不同的边界层参数化方案 (MYJ, YSU) 和3种陆面参数化方案 (SLAB, Noah, RUC), 对2004年7月1日08:00—7月4日20:00 (北京时) 北京地区夏季边界层结构进行1 km的高分辨模拟。对比分析了近地面层风场、温度场以及边界层的日变化特征, 结果发现:WRF模式基本模拟出了北京夏季边界层的日变化特征; 在边界层方案中, MYJ方案描述的边界层结构较YSU方案合理; Noah陆面模式较好地反映了城市的热岛效应; 无降水时, 风速及边界层高度对于陆面过程不敏感, 而降水发生后, 陆面过程对于边界层结构的影响增大; 各方案模拟的城区风速明显偏大, 这是因为没有充分考虑城市建筑物的阻力作用。
  • 图  1  北京地区2004年7月3日02:00 2 m温度 (单位:℃) 和10 m风场 (单位:m·s-1) 水平分布模拟对比分析

    (a) YSU/SLAB, (b) YSU/Noah, (c) MYJ/SLAB, (d) MYJ/Noah, (e) MYJ/RUC, (f) 自动站观测

    图  2  北京地区2004年7月3日14:00 2 m温度 (单位:℃) 和10 m风场 (单位:m·s-1) 水平分布模拟对比分析

    (a) YSU/SLAB, (b) YSU/Noah, (c) MYJ/SLAB, (d) MYJ/Noah, (e) MYJ/RUC, (f) 自动站观测

    图  3  2004年7月1—4日北京城区2 m平均温度的日变化对比分析

    图  4  2004年7月1—4日北京城区10 m风速的日变化对比分析 (a) 城区平均, (b) 郊区

    图  5  2004年7月1—4日北京城区平均边界层高度的日变化对比分析

    图  6  2004年7月3日北京城区风温廓线的日夜对比

    (a) 02:00位温廓线, (b) 02:00水平风速廓线, (c) 14:00位温廓线, (d) 14:00水平风速廓线

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出版历程
  • 收稿日期:  2005-06-15
  • 修回日期:  2006-01-11
  • 刊出日期:  2006-08-31

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