对流边界层湍流通量及逆梯度输送参数化分析

摘要：

“K”理论是众多气象预报模式中运用最广泛的湍流参数化方案之一,但无法解释“逆梯度”的输送,必须进行修正.最具代表性的修正方案有三种:方案I(Deardroff 方案)、方案Ⅱ(Holtslag和Moeng方案)和方案Ⅲ(刘烽方案).本文利用香河的边界层观测资料对上述三种方案进行验证和比较,发现方案I的结果在整个对流边界层(Convective Boundary Layer,CBL)呈系统性偏低,与观测不符;方案Ⅱ在CBL中上部能够再现逆梯度输送现象,基本能给出合理的湍流通量垂直分布,但在CBL的下部和上部与观测不符;方案Ⅲ的逆梯度项与高度有关,并在CBL中部达到最大,而其他两个方案中逆梯度项随高度不变.该方案不但在CBL中上部与方案Ⅱ的结果一致,并能合理表达整个CBL内的湍流通量分布,更接近观测结果.

关键词：对流边界层、湍流通量、参数化、逆梯度、输送

所属期刊栏目：39

分类号：P45;P73

资助基金：国家自然科学基金资助项目41075113,41175093;南京信息工程大学引进人才启动资助项目20110304

在线出版日期：2016-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：417-425