黄文彦，吴建秋，吴晶璐，陈渤黎，雷正翠

(江苏省常州市气象局，江苏　常州　213022)



多模式对美国中部草原大气边界层模拟的对比分析

黄文彦，吴建秋，吴晶璐，陈渤黎，雷正翠

(江苏省常州市气象局，江苏常州213022)

利用DICE试验的4个大气模式(UM、GEM、LMD和WRF)模拟结果，结合探空资料，对比分析了不同模式对1999年10月23—26日美国中部草原白天对流边界层和夜间稳定边界层的模拟效果。结果表明：对于白天对流边界层，不同模式之间存在明显差异，这与各自的边界层参数化方案密切相关。其中，UM和LMD模式中，边界层和自由大气之间强的卷夹作用导致了偏强的湍流混合，进而使模拟的混合层高度高于观测值；GEM模式模拟的白天湍流混合偏弱，边界层为不稳定的大气层结，且模拟的风速在边界层中随高度基本呈递增趋势，但与观测值差异较大；所有模式中WRF模式模拟效果最佳，成功模拟出24日边界层与自由大气之间的水汽干层和低风速区。对于夜间稳定边界层，不同模式之间差异较小。其中，UM和GEM模式模拟的24、25日夜间低空急流偏弱，而LMD和WRF模式模拟的夜间低空急流更接近实况。

边界层；湍流混合；卷夹作用；夜间低空急流；多模式对比

引　言

大气边界层主要指大气下界面中受地表影响较明显的气层，其主要特征是大气湍流运动显著。大气边界层是整个大气层的重要组成部分，地球表面的热量和水汽最先从地表进入大气边界层中，然后通过边界层中的湍流输送到达更高高度。因此，边界层中的大气状态与污染物的扩散[1-2]、暴雨的发生发展[3-6]和台风的发展移动[7-9]等密切相关，大气边界层的研究越来越受到重视[10-11]。……