四川东北部一次强降水过程云微物理方案敏感性试验及与GPM卫星资料的对比分析

刘志, 刘卫国, 祁红彦

doi:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20240207001

大气科学学报 ›› 2025, Vol. 48 ›› Issue (04) : 637 -652. DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20240207001

四川东北部一次强降水过程云微物理方案敏感性试验及与GPM卫星资料的对比分析

刘志, 刘卫国, 祁红彦

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摘要

为研究云降水物理过程对四川盆地东北部暴雨的影响，利用FNL(final operational global analysis)全球分析资料和WRF(weather research and forecasting)模式4.3版对2022年10月4—5日发生的一次典型强降水过程进行云微物理方案敏感性试验，并与CMPAS(China Meteorological Administration multi-source merged precipitation analysis system)融合降水数据、GPM(global precipitation measurement)卫星探测产品进行对比分析。结果表明，6种微物理方案对川东北的降水范围模拟较好，雨带呈东北-西南走向，但强度偏弱，Lin和WSM6方案模拟出了强降水中心，空间分布与降水实况大致相同。Lin、WSM6和WDM6方案模拟的云场分布和强度最接近GPM卫星观测值，6种微物理方案对雨水含量的模拟最好，对云水和冰水含量的模拟呈现低估。云水、雨水和冰水在垂直方向上的匹配程度是此次模式预报差异产生的原因；另外，不同方案模拟的云微物理结构上的差异，以及各类水成物粒子的含量和分布是否有利于雪、霰粒子的生成及增长也是预报差异产生的重要原因；WSM6方案模拟的水成物在空间上更加匹配，模拟的降水极值更接近观测值，模拟效果相对较好。