不同初始场对WRF模式风场模拟效果的影响分析

：2014-05-21。：（1989-），，，。E-mail：[e-mail]：（1972-），，、，。E-mail：[e-mail]，，（，510006）：WRF，，151。，3，；JRA-55，；NCEPFNLERA-Interim，JRA-55。3、，，NCEPFNLERA-Interim，JRA-55。：WRF；；NCEPFNL；ERA-Interim；JRA-55：TM614：A：1671-5292（2015）07-1048-060，WRF。，WRF。，，WRF。，。，（NationalCentersforEnvironmentalPrediction，NCEP）、（Euro-peanCenterforMedium-RangeWeatherForecasts，ECMWF）（JapanMeteorologicalA-gency，JMA）3。、、，。，，[1]。，NCEP[2]。3，NCEP/NCARERA-40，JRA-25[3]。NCEP，JRA-25，[4]。SrivastavaNCEPFNLERA-InterimWRF，，ERA-Interim[5]。NCEPFNL，ERA-interimJRA-553，WRF，，，。1WRF1.1WRFWRF（WeatherResearchForecasting）NCEP、（NationalO-ceanicandAtmosphericAdministration，NOAA）。WRF，ArakawaC，·1048·RenewableEnergyResources33720157Vol.33No.7Jul.2015DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.07.014，，，、、、。，WRF（theFifthGenerationMesoscaleModel，MM5）、，1～10km。1.23（1），，NCEPFNLNCEP，，，1999；ERA-InterimECMWF，，，1979；JRA-55JRA-25JMA，，JRA-25，1957。22.1WRF3.4，（22.5°N，114°E），，，51×40，27km（D01）；49×28，9km（D02）；52×40，3km（D03）；76×55，1km（D04），（D04）。3，NCEPFNL，ERA-InterimJRA-55WRF，2。20130601～0701，30d，，、，。，50hpa，35，300m10，。，WSM3；RRTMDudhia；Monin-Obukhov；Noah；D01D02Grell，5kmD03D04；YSU。2.2153（1），。（meanbiaserror，MBE）、（rootmeansquareerror，RMSE）（Pearsoncorrelationcoefficient，R）。MBE=1NNi=1Σx0-1NNi=1Σxs（1）RMSE=1NNi=1Σ（x0-xs）2姨（2）1Fig.1Distributionofmeteorologicalstations，22.5°N22.4°N22.3°N22.2°N113.8°E114°E114.2°E114.4°E2Table2TestschemesdesignNCEPERAJRANCEPFNLERA-InterimJRA-55MODIS_30sGTOPO301Table1IntroductionofdrivingdatasetsNCEPFNLERA-InterimJRA-55/（°）1×11×11.25×1.25/273838/h666，WRF·1049·，、10m。1，，。2，10m，；，，；4～8，17～212，ERA10m，JRA、。R=Ni=1Σ（x0-x0）（xs-xs）Ni=1Σ（x0-x0）2姨Ni=1Σ（xs-xs）2姨（3）：x0xs，m/s；x0xs，m/s；N。33.13310m（）。，，JRA，151110mMBE；（＞500m），MBE+3m/s，WRF[6]；，NCEPERA0.798m/s0.842m/s，JRA1.124m/s；，JRA10mRMSE1.981m/s，1.749m/s1.737m/s，R0.600，NCEP0.646ERA0.647。，NCEPERA，JRA。310mTable3Elevationandcomparisonof10mwindspeedsimulationatthelocationofstations蟯m6153855165753593346321320334m1647534043961480031083164NCEP-0.048-0.653-1.6870.648-0.9141.648-0.1193.665-0.367-0.2720.3220.4650.088-0.477-0.6000.798MBE/m·s-1ERA0.071-0.310-1.2751.151-0.5591.9680.4944.150-0.278-0.2750.8560.7570.012-0.146-0.3240.842JRA-0.474-0.940-1.8320.445-1.3421.424-0.2403.345-1.708-0.693-0.0310.253-1.435-1.632-1.0661.124NCEP1.0601.6572.1591.5391.4171.8431.4554.1061.4541.0902.0192.6551.2671.4401.0811.749RMSE/m·s-1ERA0.8401.4121.7301.6641.3762.2531.2574.6291.8501.1521.3662.3721.6381.3561.1631.737JRA1.1931.6342.1941.3531.6071.9031.2343.9122.7851.3181.6732.4482.8072.1551.4981.981NCEP0.7100.5390.6370.8150.5600.9100.7680.8340.6960.4210.5680.4340.7940.5890.4160.646RERA0.7320.6160.6050.7910.5540.8450.7010.8370.5630.4840.8510.4670.6350.6180.4000.647JRA0.6450.5810.5140.7480.5320.7740.6940.7860.4300.6080.8410.4190.3760.6460.3980.600（a）NCEPERAJRAObs300250200150100500/（°）/d0510152025302015，33（7）·1050·3.23、4（2013060120）（2013060208），3。3，，，20～60°；JRA，31000m、，。4，3，JRA；1500m，；，JRA80°，；，ERA。，。NCEPERA，JRA，；3，，：WRF，；[7]，。（a）42013060208Fig.4ErticalwindprofileinKing'sParkstationat08:00onJune2in2013（a）32013060120Fig.3VerticalwindprofileinKing'sParkstationat20:00onJune1in20132Fig.2Dailyvariationofwinddirectionatrepresentativestations（b）350300250200150100500/（°）/d051015202530NCEPERAJRAObs300025002000150010005000/m/m·s-12345678ObsNCEPERAJRA（b）300025002000150010005000/m/（°）210220230240250260270280290ObsNCEPERAJRA300025002000150010005000/m/m·s-1123456789ObsNCEPERAJRA（b）300025002000150010005000/m/（°）230240250260270280290300310320ObsNCEPERAJRA，WRF·1051·43WRF，201306，。，。①，NECPERA10m，JRA；10m，，，ERA，JRA。②，3，、；NECPERA，JRA。：[1]，，.[J].，2010，38（1）：1-8.[1]DengXiaohua，ZhaiPanmao，YuanChunhong.Compar-ativeanalysisofNCEP/NCAR，ECMWFandJAMreanalysis[J].MeteorologicalSinenceandTechnology，2010，38（1）：1-8.[2]，，，.3[J].，2011，37（1）：21-30.[2]DaiZejun，YuRucong，LiJian，etal.Thecharacteristicsofsummerprecipitationdiurnalvariationsinthreere-analysisdatasetsoverChina[J].MeteorologicalMonthly，2011，37（1）：21-30.[3]，，，.3[J].，2012，30（6）：1444-1452.[3]XunXueyi，HuZeyong，WuXuehong，etal.Compara-tiveanalysisofthreegeopotentialheightreanalysisdatainQinghai-Xizangplateau[J].PlateauMeteorological，2012，30（6）：1444-1452.[4].[D].：，2013.[4]WeiFenfen.Evalutionofuncertainyintheregionalcli-matesimulationdrivingbydifferentreanalysisoverChi-na[D].Nanjing：NanjingUniversity，2013.[5]SrivastavaPK，HanD，RicoRamirezMA，etal.Com-parativeassessmentofevapotranspirationderivedfromNCEPandECMWFglobaldatasetsthroughWeatherResearchandForecastingmodel[J].AtmosphericSci-enceLetters，2013，14（2）：118-125.[6]JiménezPA，DudhiaJ，González‐RoucoJF，etal.AnevaluationofWRF'sabilitytoreproducethesurfacewindovercomplexterrainbasedontypicalcirculationpatterns[J].JournalofGeophysicalResearch:Atmo-spheres，2013，118（14）：7651-7669.[7].[D].：，2013.[7]ZhaoJiaying.Comparisonofgeopotentialheightsandwindvelocitybetweenreanalysisdatasetsandra-diosondedatasetsovertheareaofChina[D].Nanjing：NanjingUniversityofInformationScience&Technolo-gy，2013.2015，33（7）·1052·EffectofdifferentinitialfieldsonwindfieldsimulationwithWRFmodelZouZhencao，DengYuanchang，DengZhipi