全球风暴解析模式中云的分形特征
大气与海洋物理
2022-01-05 v1 适应与自组织系统
摘要
观测中的云是分形的：它们在从1到1000 km的尺度范围内表现出自相似性。这包括单个风暴以及有组织对流典型的的大尺度云结构。目前尚不清楚全球风暴解析模式是否能再现观测到的云和有组织对流的分形标度律。我们利用Himawari卫星数据计算云的分形维数，并将其与作为DYAMOND比对项目一部分完成的全球风暴解析模式模拟进行比较。我们发现这些模拟中的云场确实是分形的，并且在10%以内再现了观测到的分形维数。我们发现分形维数对每种模式模拟中所用的边界层参数化方案的选择敏感，而不像可能预期的那样对对流参数化敏感。分形维数与云面积分布无关，为评估模式模拟中对流和多尺度对流组织的结构提供了一个互补的度量指标。
引用
@article{arxiv.2108.08565,
title = {The Fractal Nature of Clouds in Global Storm-Resolving Models},
author = {Hannah M. Christensen and Oliver G. A. Driver},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08565},
year = {2022}
}
备注
Submitted to Geophysical Research Letters