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1. WRF模式的陆面过程方案对积雪的敏感性分析
周燕艳, 王颖, 魏瑞瑞, 赵天一
干旱气象    2025, 43 (6): 953-966.   DOI: 10.11755/j.issn.1006-7639-2025-06-0953
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积雪对地表能量过程的复杂影响是冬季复杂地形区数值模拟的关键不确定源,亟待深入研究。利用WRF v4.3模式,针对兰州新区2014年有雪期(2月18—26日)与无雪期(1月11—19日)开展模拟对比试验,基于4座测风塔观测数据,系统评估了SLAB、Pleim-Xiu、RUC和NoahMP 4种陆面方案对近地面气象要素的模拟性能,揭示了积雪对模拟精度的影响及其对陆面方案的敏感性。结果表明,无雪期模拟效果良好:气温模拟相关系数(R)为0.80~0.97,归一化中心均方根误差(Normalized Centered Root Mean Square Errors,NCRMSE)为0.27~0.60;风速模拟R为0.46~0.82,绝对偏差普遍低于0.5 m·s-1,且能较好地再现坡风环流特征。而在积雪期,模拟精度显著下降:约半数方案气温R低于0.80,最大冷偏差超过5.00 ℃,NCRMSE升至0.38~0.79;风速NCRMSE增至0.77~2.52,风向频率误差可达无雪期的2倍。泰勒图分析进一步表明,积雪增强了模拟结果对陆面方案的敏感性,有雪期各方案归一化标准差的离散性显著大于无雪期。在4种方案中,NoahMP在积雪期表现最优,其气温R稳定在0.9左右,冷偏差最小,且NCRMSE多低于0.5。准确表征积雪过程对提升冬季复杂地形区的气象模拟能力具有重要意义。

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