边界层湍流垂直混合强度对局地热对流模拟影响的个例研究

针对弱环境场下局地对流性降水难于准确预报问题,本文以长江下游地区两次局地对流性降水过程为例,通过调整WRF模式中两类边界层参数化方案(YSU和ACM2)的湍流垂直混合强度,探究改善降水预报准确度的一种可行途径。结果表明:在模式默认的垂直混合强度下,YSU方案模拟的对流发展较缓,对流触发时间略晚;ACM2方案则由于垂直混合过强,模拟的对流弱于YSU方案,对流触发时间晚于观测1~2 h。无论是YSU还是ACM2方案,减弱边界层内垂直混合强度能够更准确模拟对流触发及其发展演变。不同垂直混合主要通过影响边界层内位温、水汽混合比、风的垂直分布和能量输送来影响对流过程模拟:减弱垂直混合后,对流前期边界层内更湿冷,风速和垂直风切变增大,同时对流有效位能(Convective Available Potential Energy,CAPE)增加,这些因素利于更早触发对流,模拟的对流强度也更强。