WRF 模式对沪宁高速公路浓雾的模拟研究

• 作 者: 王佳 郭根华 罗梦森 严明良 缪启龙
• 机 构: 江苏省盐城市气象局 盐城 224005 江苏省气象科学研究所 南京 210009 南京信息工程大学
• 出 处: 2011年第二十八届中国气象学会年会
• 发表日期: 2011年5期
• 关键词: 应用气象学 数值模拟 高速公路 浓雾 能见度

　　统计表明，发生在沪宁高速公路上的大雾以辐射雾为最多，以平流雾形成浓雾的可能性最大。 [1]本文利用WRF 模式3.0 版本，优选微物理过程和陆面过程方案，模拟区域中心设在（31.5 0 N，120 0 E），采用双重双向嵌套方案，,粗细网格水平分辨率分别为15km 和和5km，相应格点数分别为139 × 139 和 151 × 151。利用NCEP/NCAR 10 × 10 每日四次再分析资料作为初始场和边界层条件。为了更好地模拟这次雾过程，在边界层内垂直方向增加了13 层，由原来的23 层增加到36 层，增加层次主要在近地面200 m 以下。每小时输出一次结果。在WRF 模式中，主要的物理过程及参数化过程包含云微物理过程、积云参数化，长波辐射、短波辐射、边界层参数化、陆面过程参数化以及次网格扩散等。利用2006 年06 月—2009 年06 月沪宁高速公路AMW 高速公路自动气象站环境监测站监测到的数据，并结合大雾发生时的天气背景和大气环流形势，对能见度低于500 m 的需要发布预警信号的大雾按照成因进行分类，分为平流雾和辐射雾；并利用WRF模式分别对大雾进行数值模拟，然后利用实测的雾水资料进行验证，检验WRF模式对平流雾和辐射雾的模拟预报能力，对提高高速公路交通安全提供理论基础。结果表明：模式对平流浓雾天气模拟的效果较好，模拟预报准确率较高，而对辐射浓雾天气几乎模拟不出来。WRF 模式对平流雾的模拟效果较好，而对辐射雾的模拟效果几乎为零。可能原因是NCEP/NCAR 一日四次的10×10 的资料分辨率较低。间隔时间为6 小时，空间尺度在110 km 左右。而一般辐射雾的持续时间最多不超过6 小时，浓雾范围大都在几十公里到上百公里。模式的网格相对于辐射雾来说，尺度偏大，容易模拟遗漏。此次文章平流雾和辐射雾各举了一个例子，但在实际工作中，对2006 年7 月-2009 年6 月沪宁高速公路上出现的能见度低于500 m , 持续时间较长，影响范围比较大的浓雾天气过程都做了模拟，也能得出类似的结果。平流雾的模拟准确率基本都在0.8 左右及以上，模式对平流浓雾天气模拟的效果较好，而对辐射浓雾天气几乎模拟不出来。对能见度越低，持续时间越长，范围越广的平流雾，模拟的效果越好。