極地低壓(Polar Low)是冬春季南北半球高緯海洋上一種劇烈的中尺度系統,通常伴隨著強風和強降水,對極區正常的生產、生活和人類生命財產安全構成威脅。但由於其空間尺度小(~100-1000 km),生命週期短(數小時- ~1-2天)以及極區海洋上觀測有限,對極地低壓的認識、預報和數值模擬仍面臨挑戰。
中國科學院大氣物理研究所博士生薛建軍在研究員肖子牛的指導下,聯合美國俄亥俄州立大學伯德極地與氣候研究中心教授David H. Bromwich研究團隊,對斯瓦爾巴群島附近極地低壓活動開展了數值模擬研究。數值模擬試驗重點討論了高解析度初值以及模式引數的選擇對模擬結果的影響。研究發現,是否同化衛星輻射資料對極地低壓的準確模擬十分重要,研究還探討了不同邊界層方案(MYNN,MYJ)和微物理過程(改進的Morrison-2-moment、P3、Thompson和WDM6)以及模式水平解析度、nudging和DFI等的作用和影響。
研究工作得到中科院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金專案的支援。相關研究成果發表在Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society上。
個例模擬,(a)(b)ERA-Interim 海平面氣壓和AVHRR衛星影象,(c)(d)模式的海平面氣壓和OLR結果
來源:中國科學院大氣物理研究所