睿图-大涡系统支撑北京冬奥会气象服务保障的评估分析

摘要：

为满足北京冬奥组委对气象预报提出的"百米级、分钟级"精细化需求,针对延庆和张家口赛区分别构建了由中尺度气象模式与大涡模拟耦合的百米微尺度预报系统"睿图-大涡"(RMAPS-LES),并对其2020-2022年赛事月份(2-3月)预报效果进行了对比检验.结果表明,微尺度RMAPS-LES相对于中尺度模式CMA-BJ对站点风、温表现出了较高的预报技巧.冬奥全站点三年平均的逐时2 m温度、10 m风速、瞬时风向的绝对误差分别为1.85℃、2.11 m·s-1、44.43°,较CMA-BJ分别降低了 28％、23.6％、30.33％.RMAPS-LES具有详细刻画大气微尺度湍流运动的优势,其风速脉动值概率密度分布接近正态分布,与观测相近.研究还发现,在动力降尺度时,不同尺度模拟区域之间需采用过渡技术以加速大涡模拟区域内湍流的快速生成.RMAPS-LES采用了基于网格位温随机扰动的湍流生成方案,能有效缩短过渡区,快速达到能量平衡.其技术路线对风电厂微观选址、精细气象环境评估等预报精度要求较高的气象保障服务亦有借鉴意义.

关键词：北京冬奥会、高分辨率预报、大涡模拟、复杂地形、跨尺度模拟

所属期刊栏目：49

分类号：P404;P435(一般理论与方法)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;北京市自然科学基金

在线出版日期：2023-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：733-744