复杂地形对西班牙下击暴流事件数值模拟的影响
大气与海洋物理
2025-07-18 v1 地球物理
摘要
超级单体风暴以其深厚且持续的中气旋为特征，是最为猛烈的对流性天气系统之一，常伴随大冰雹、破坏性强风，并造成重大的社会影响。准确模拟这些事件对于提升预报能力至关重要。本研究评估了 HARMONIE-AROME 模式中两种不同嵌套策略在模拟 2015 年 7 月 31 日发生在伊比利亚半岛东部的剧烈超级单体爆发事件中的表现。该事件中至少报告了 6 次确认的超级单体，造成了大冰雹和重大破坏。两种配置包括：H500_NESTED，采用两步单向嵌套方法，母区域分辨率为 2.5 km，嵌套区域分辨率为 500 m；H500，采用单一区域，分辨率为 500 m。模拟的反射率因子通过 OPERA 雷达数据进行验证，降水量和温度输出则与气象站观测结果进行比较。同时，基于穆尔西亚探空数据分析了关键的对流参数，以评估对流前环境。结果表明，两种配置均能较好地捕捉超级单体事件的整体结构，其中 H500_NESTED 在反射率因子和热力学变量方面略有改善。然而，这些改善并不足以证明嵌套方法所增加的 30% 计算成本是合理的。H500 模拟成为一种更高效的选择，以较低的成本提供了可比的结果。
引用
@article{arxiv.2507.13303,
title = {Effect of complex orography on numerical simulations of a downburst event in Spain},
author = {Javier Diaz Fernandez and Carlos Calvo-Sancho and Mauricio López-Reyes and Mariano Sastre and Sergio Fernández-González and M. L. Martín and P. Bolgiani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.13303},
year = {2025}
}