复杂地形区陆面资料对WRF模式模拟性能的影响

何建军1, 2 余晔1 刘娜1, 2 赵素平1, 2 陈晋北1



复杂地形区陆面资料对WRF模式模拟性能的影响

何建军余晔刘娜赵素平陈晋北

1中国科学院寒区旱区环境与工程研究所中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室，兰州730000 2中国科学院大学，北京100049

本文利用WRF（Weather Research and Forecasting）模式耦合Noah陆面过程模式，对比研究了使用不同精度陆面资料：WRF默认陆面资料、中国1 km分辨率数字高程模型数据集、2006年MODIS（MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer）土地利用和植被覆盖度资料，WRF模式对兰州地区冬季气象场模拟结果的差异。结果表明，近地面气温对陆面资料的精度非常敏感，而风场对陆面资料的精度不敏感，WRF模式对气温的模拟效果好于对风场模拟。采用高精度且时效性好的陆面资料后，WRF模拟的近地面气温准确率提高了15.8%，模拟的夜间气温改进幅度较白天大。陆面资料可影响整个边界层温度场分布，准确的陆面资料对提高WRF模式模拟近地面乃至整个边界层气象场至关重要。尽管风速模拟误差较大，但总体上WRF模式能较准确地模拟出研究区的风场演变特征。使用新的陆面资料后WRF模拟的风速误差略有减小，风向误差略有增加。干旱半干旱区冬季数值模拟需要注意土壤湿度初值和模式初始积分时刻对模拟结果的影响。

WRF模式 地形 土地利用 植被覆盖度 土壤湿度 初始场 模式评估

1 引言

WRF（Weather Research and Forecasting）模式是目前全球应用广泛的中小尺度数值模式之一（黄菁和张强，2012），已被广泛应用于城市局地天气系统、局地环流、区域降水、气候变化和空气污染等研究和业务预报中（刘树华等，2009；……