大气边界层数值模拟研究与未来展望

摘要：

大气边界层作为连接下垫面和自由大气的重要桥梁,不仅影响局地的各种天气过程的发展和演变,而且在区域和全球的天气和气候变化中也扮演着关键角色.鉴于大气边界层自身的复杂性,对其数值模拟一直以来都是大气数值模拟研究中的热点和难点.通过归纳近几十年来大气边界层数值模式发展经历的3个阶段,梳理了干旱半干旱区、青藏高原地区和城市复杂下垫面3个陆地气候关键区边界层过程,以及海洋上特殊的台风边界层数值模拟研究取得的重要进展;总结出当前大气边界层数值模拟研究所面临的5个亟待解决的关键科学问题:云与边界层相互作用、边界层参数化、模式分辨率、边界层资料同化以及边界层发展机制.并明确了该领域未来需要在加强不同类型大气边界层过程的认识、边界层底和项界面交换过程的理解、特殊地区边界层发展机制的解释、边界层参数化方案的改进、大涡模拟在边界层模拟中优势的充分发挥等5个方面开展重点研究,以期能为今后更系统地开展大气边界层数值模拟及相关研究提供参考依据.

关键词：大气边界层、数值模拟、边界层湍流

所属期刊栏目：35

分类号：P421(气象基本要素、大气现象)

资助基金：国家自然科学基金重点项目“我国夏季风影响过渡区陆-气相互作用及其对夏季风响应研究”;国家自然科学基金青年科学基金项目“半干旱区边界层顶的界面交换过程及其对边界层发展的影响”

在线出版日期：2020-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共19页

页码：331-349