臺(tái)風(fēng)數(shù)值模擬中模式垂直分辨率的影響分析

李 靖 ，馬衛(wèi)民 ，馬占宏，王力群

（1.中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部，江蘇 江陰 214431;2.解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院，江蘇 南京 211101）

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和大氣模式的發(fā)展，模式水平分辨率和垂直分辨率逐漸提高，可以模擬的天氣尺度越來(lái)越小，水平分辨率和垂直分辨率各自的可選擇范圍也越來(lái)越大，進(jìn)而引出了大氣數(shù)值模式中如何選取分辨率的一系列問(wèn)題。在許多數(shù)值模擬中[1-2]，水平或垂直分辨率提高后，模擬效果顯著改善。然而，也有工作表明分辨率并非越高越好，Eric和William[3]在模擬夏季對(duì)流降水發(fā)現(xiàn)，提高垂直分辨率后降水區(qū)域產(chǎn)生較大誤差。Persson等[4]利用二維數(shù)值模式證明，在提高模式的水平分辨率而不提高垂直分辨率時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生虛假的重力波。廖洞賢[5]指出，模式的水平分辨率和垂直分辨率需要滿足一定的協(xié)調(diào)性。朱禾、孫嵐等[6]討論了如何確定大氣數(shù)值模式空間分辨率的問(wèn)題，給出了水平和垂直分辨率的預(yù)估公式。劉宇迪[7-8]研究了靜力模式、非靜力滯彈性模式中水平分辨率和垂直分辨率的協(xié)調(diào)性問(wèn)題，得出在理想情況下提高水平分辨率，也應(yīng)適當(dāng)提高垂直分辨率。趙宗慈[9]、曾新民[10]研究了區(qū)域氣候模式中不同垂直分辨率對(duì)降水模擬的影響，鞠永茂和鐘中[11]采用兩種不同模式垂直分辨率對(duì)一次梅雨鋒天氣過(guò)程進(jìn)行模擬，他們均在提高模式垂直分辨率后得到了優(yōu)化的模擬結(jié)果。

垂直分層在垂直空間如何分布也很重要，考慮到地氣相互作用及大氣內(nèi)部特征，當(dāng)前大氣模式多采用不等距分層。F.Baer和Ming Ji[12]在1989年提出了一種基于雙參數(shù)的最優(yōu)化分層法，在此基礎(chǔ)上成功地模擬了一次大氣環(huán)流形勢(shì)。P.M.Ruti等[13]利用ECHAM4模式研究垂直分辨率對(duì)對(duì)流性氣候的影響，發(fā)現(xiàn)同時(shí)提高對(duì)流層頂和邊界層的分辨率后，模擬效果明顯提高。

上述研究垂直分辨率的結(jié)論多針對(duì)于大尺度天氣過(guò)程，對(duì)于具有鮮明中尺度特征的臺(tái)風(fēng)，垂直分辨率對(duì)模擬的影響如何，是否垂直分層越多越好，垂直分層在空間應(yīng)如何分布，這些工作尚不多見(jiàn)。2003年張大林[14]曾對(duì)發(fā)生在美國(guó)的Andrew颶風(fēng)進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，在提高垂直分辨率后，颶風(fēng)的路徑變化不大，強(qiáng)度加強(qiáng)，且提高下邊界分辨率有效提高了颶風(fēng)強(qiáng)度，然而提高上層大氣垂直分辨率則出現(xiàn)了颶風(fēng)強(qiáng)度減弱的現(xiàn)象。這些結(jié)論是在對(duì)一次熱帶氣旋個(gè)例模擬的基礎(chǔ)上得到的，具有一定的局限性，對(duì)于臺(tái)風(fēng)特有的垂直結(jié)構(gòu)考慮也比較少。

為了得到更具有一般性的統(tǒng)計(jì)結(jié)論，探究不同的垂直分辨率分布對(duì)臺(tái)風(fēng)模擬的影響規(guī)律，本文選取2004—2007年發(fā)生在西北太平洋及我國(guó)南海的10個(gè)臺(tái)風(fēng)個(gè)例，設(shè)計(jì)了不同垂直分層方案研究垂直分辨率對(duì)臺(tái)風(fēng)數(shù)值模擬的影響。

1 數(shù)值試驗(yàn)設(shè)計(jì)和個(gè)例選取

本文所采用的模式為高分辨率非靜力中尺度模式WRF3V2，在垂直方向上采用非等距σ 坐標(biāo)分層，σ 定義為：

式中：pt為模式頂層氣壓，本文取為50 hPa，ps為下邊界氣壓。以NCEP/NCAR每6 h一次的1°×1°再分析資料作為試驗(yàn)背景場(chǎng)。水平格點(diǎn)數(shù)為108×84，水平分辨率取30 km。積分時(shí)間為72 h。為了保證各試驗(yàn)方案積分時(shí)的計(jì)算穩(wěn)定性，時(shí)間步長(zhǎng)取為60 s。顯式濕物理過(guò)程采用WSM-3簡(jiǎn)單冰方案，行星邊界層方案采用YSU方案，積云參數(shù)化方案采用Kain-Fritsch方案。

針對(duì)臺(tái)風(fēng)特有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本文在選取垂直分辨率方案時(shí)主要從以下幾方面考慮：

（1）臺(tái)風(fēng)在發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，邊界層作用極為突出，水汽和熱量、動(dòng)量輸送是臺(tái)風(fēng)維持和加強(qiáng)的重要因子[15-16]；

（2）成熟臺(tái)風(fēng)的顯著特征之一是具有暖心結(jié)構(gòu)，許多研究[17-19]表明，臺(tái)風(fēng)的暖心結(jié)構(gòu)多出現(xiàn)在對(duì)流層中上層（約150～400 hPa）；

（3）對(duì)流層頂某些氣象要素垂直變率大，許多研究[20-21]指出應(yīng)在對(duì)流層頂采用較高垂直分辨率。

結(jié)合以上考慮，以WRF提供的35層垂直分層方案為參考試驗(yàn)，分別改變垂直空間不同區(qū)域的垂直分辨率，設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)方案：

（1）依據(jù)WRF提供的垂直分層方案，分別取垂直層數(shù)為35層（記為L(zhǎng)35方案，作為參考試驗(yàn)）、40層（記為L(zhǎng)40方案）和50層（記為L(zhǎng)50方案）。

（2）在L35方案垂直分層的基礎(chǔ)上，提高下邊界（約850 hPa以下）的垂直分辨率，至40層（記為B40方案）和50層（記為B50方案）。

（3）在L35方案垂直分層的基礎(chǔ)上，提高對(duì)流層中上層(約150～400 hPa)的垂直分辨率，至40層（記為H40方案）和50層（記為H50方案）。

（4）在L35方案垂直分層的基礎(chǔ)上，提高對(duì)流層頂層（約150 hPa至模式大氣頂部）的垂直分辨率，至40層（記為T(mén)40方案）和50層（記為T(mén)50方案）。

各方案的垂直分層在垂直空間的分布如圖1所示。

圖1 各試驗(yàn)方案垂直分層的空間分布

需要注意的是，觀察圖1中WRF模式提供的垂直分層L35方案、L40方案和L50方案，不難發(fā)現(xiàn)，相比于L35方案，L40方案和L50方案在邊界層垂直分辨率沒(méi)有明顯提高，增加的垂直分層相對(duì)均勻地分布在邊界層以上的模式大氣。

選取的10個(gè)發(fā)生在西北太平洋及我國(guó)南海的臺(tái)風(fēng)個(gè)例如表1所示。為了突出垂直分辨率對(duì)臺(tái)風(fēng)模擬的影響，所選取的臺(tái)風(fēng)個(gè)例強(qiáng)度較強(qiáng)，且在模擬時(shí)次內(nèi)基本都包括了臺(tái)風(fēng)加強(qiáng)到減弱的過(guò)程。

表1 模擬臺(tái)風(fēng)個(gè)例的編號(hào)、名稱及模擬時(shí)段

2 結(jié)果分析

圖2是不同的試驗(yàn)方案模擬的10個(gè)臺(tái)風(fēng)個(gè)例各時(shí)次的路徑平均誤差，臺(tái)風(fēng)實(shí)際位置參考上海臺(tái)風(fēng)所的臺(tái)風(fēng)最佳路徑。從平均路徑誤差來(lái)看，幾種試驗(yàn)方案均能較好地模擬出臺(tái)風(fēng)的路徑，且在模擬時(shí)段內(nèi)各方案與L35方案的最大平均誤差均不超過(guò)20 km，而B(niǎo)40方案、B50方案、T40方案和T50方案與L35方案的最大誤差更是不超過(guò)11 km，可見(jiàn)不同的垂直分辨率對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑的影響不大。

從對(duì)各個(gè)臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度模擬來(lái)看，不同的垂直分辨率下各臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度有明顯差異（圖略），因此臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度對(duì)垂直分辨率比較敏感。圖3是不同試驗(yàn)方案與參考試驗(yàn)?zāi)M的各臺(tái)風(fēng)中心氣壓差值平均值，最大差值出現(xiàn)在L50方案72 h，其值為4.7 hPa。在48 h前各試驗(yàn)方案與L35方案的氣壓變化不明顯，差值都在0.1 hPa以下，之后差值總體呈增大趨勢(shì)。在模擬的幾個(gè)臺(tái)風(fēng)個(gè)例中，比較L35方案、L40方案和L50方案臺(tái)風(fēng)中心氣壓（圖略），除L40方案模擬的0622臺(tái)風(fēng)在60 h和66 h比L35方案中心氣壓低，0616臺(tái)風(fēng)在66 h比L35方案中心氣壓低，L50方案模擬的0613臺(tái)風(fēng)在60 h比L35方案中心氣壓低，0616臺(tái)風(fēng)有4個(gè)模擬時(shí)次略有降低，0622臺(tái)風(fēng)在54 h、60 h和66 h有明顯降低外，L40方案和L50方案模擬的臺(tái)風(fēng)的中心氣壓均高于L35方案，圖3（a）是L40方案和L50方案與L30方案中心氣壓平均差值，L40方案和L50方案的中心氣壓均高于L35方案，且L50方案差值大于L40方案。即隨著垂直分辨率的提高，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度減弱?？梢?jiàn)，提高垂直分辨率并不一定能得到更好的模擬效果，甚至可能會(huì)使結(jié)果的偏差增大。這與許多前人在氣候模擬方面的結(jié)論是相反的，與張大林的結(jié)論也有差別。

圖2 模擬臺(tái)風(fēng)路徑與實(shí)況路徑偏差平均值

圖3（b）是B40方案和B50方案模擬的臺(tái)風(fēng)中心氣壓與L35方案中心氣壓差值的平均值，除在48 h前B40方案有3個(gè)小于0.1 hPa的正值，其余均為負(fù)值，且B50方案中心氣壓值降低比B40明顯，在48 h比L35平均降低2.02 hPa，從各個(gè)臺(tái)風(fēng)個(gè)例來(lái)分析（圖略），B40方案的臺(tái)風(fēng)中心氣壓比L35方案略有降低，但0401臺(tái)風(fēng)、0514臺(tái)風(fēng)、0616臺(tái)風(fēng)中心氣壓降低不明顯；B50方案的臺(tái)風(fēng)中心氣壓比L35方案均有較為明顯的降低。即在提高邊界層的垂直分辨率后，臺(tái)風(fēng)的中心氣壓隨之降低，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度加強(qiáng)，在一定范圍內(nèi)，邊界層的垂直分辨率越高，模擬的臺(tái)風(fēng)中心氣壓越低。

在提高對(duì)流層中上層的垂直分辨率后，幾個(gè)臺(tái)風(fēng)個(gè)例的中心氣壓總體都有所減弱，但H40方案模擬的0605臺(tái)風(fēng)有6個(gè)時(shí)次稍有加強(qiáng)。圖3（c）是H40方案和H50方案與L35方案中心氣壓平均差值，除在6 h時(shí)H40方案和H50方案分別降低0.01 hPa和0.02 hPa，其它時(shí)次其余均為正值，且H50方案與L35方案的臺(tái)風(fēng)中心氣壓差值大于H40方案與L35方案的臺(tái)風(fēng)中心氣壓差值，最大差值出現(xiàn)在H50方案72 h時(shí)的2.98 hPa。即提高對(duì)流層中上層的垂直分辨率使得臺(tái)風(fēng)的中心氣壓升高，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度減弱，在一定范圍內(nèi)，對(duì)流層中上層的垂直分辨率越高，模擬的臺(tái)風(fēng)中心氣壓越高。

分析T40方案和T50方案模擬的各臺(tái)風(fēng)個(gè)例，對(duì)流層頂?shù)拇怪狈直媛试黾雍螅_(tái)風(fēng)中心氣壓都沒(méi)有明顯變化（圖略），圖3（d）是T40方案和T50方案與L35方案中心氣壓平均差值，其值多為正，且平均差值絕對(duì)值均在0.5 hPa以下，可見(jiàn)提高對(duì)流層頂?shù)拇怪狈直媛蕦?duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的影響不大。

綜合以上分析，模式垂直分辨率對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑的影響不大，而臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度對(duì)垂直分辨率較為敏感，但在模擬前期（48 h前）各方案臺(tái)風(fēng)中心氣壓無(wú)明顯差異。采用WRF提供的垂直分層提高垂直分辨率后，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度減弱，平均中心氣壓差值比參考方案升高4.7 hPa，可見(jiàn)提高垂直分辨率并不一定能提高模擬效果，甚至?xí)鼓M偏差增大；在提高邊界層垂直分辨率后，臺(tái)風(fēng)中心氣壓降低，比較方案B40和B50，得出可能存在的一個(gè)范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)，邊界層垂直分辨率越高，模擬臺(tái)風(fēng)的中心氣壓越低；提高對(duì)流層中上層（暖心）垂直分辨率后，臺(tái)風(fēng)中心氣壓升高，比較方案H40和H50，得出同樣可能存在一個(gè)范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)，對(duì)流層中上層垂直分辨率越高，臺(tái)風(fēng)中心氣壓越高；提高對(duì)流層頂垂直分辨率對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度影響不大。臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度這種變化必然是由不同垂直變率方案造成內(nèi)部動(dòng)力熱力結(jié)構(gòu)差異所引起的，下面以0622號(hào)Durian臺(tái)風(fēng)為例分析不同垂直分辨率分布對(duì)臺(tái)風(fēng)內(nèi)部熱力動(dòng)力結(jié)構(gòu)的影響。

2.1 邊界層垂直分辨率影響分析

圖3 不同試驗(yàn)方案與L35 方案中心氣壓平均差值

圖4 臺(tái)風(fēng)中心附近L35 方案、B40 方案和B50 方案

圖5 臺(tái)風(fēng)中心附近L35 方案、H40 方案和H50 方案

由方案B40和B50模擬的臺(tái)風(fēng)中心氣壓可知，提高邊界層垂直分辨率使得臺(tái)風(fēng)中心氣壓降低，強(qiáng)度增強(qiáng)。為了更好地理解垂直分辨率如何影響臺(tái)風(fēng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化進(jìn)而影響臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度差異，分析了不同方案模擬的0622號(hào)臺(tái)風(fēng)中心附近400 km范圍內(nèi)的平均感熱與潛熱總通量、950 hPa水汽量、300 hPa垂直速度和850 hPa垂直速度，見(jiàn)圖4。由圖4（a）可知，臺(tái)風(fēng)的感熱潛熱總通量從大至小依次為B50方案、B40方案和L35方案，這與三方案的氣壓差異是一致的，其中潛熱通量在數(shù)值上遠(yuǎn)大于感熱通量（圖略），說(shuō)明潛熱通量對(duì)臺(tái)風(fēng)的維持和發(fā)展貢獻(xiàn)更大。邊界層感熱潛熱的垂直輸送對(duì)臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度發(fā)展十分重要[16-17]，這也說(shuō)明提高邊界層垂直分辨率可以使得邊界層感熱和潛熱通量增加，從而為臺(tái)風(fēng)提供更多的能量輸送，促進(jìn)臺(tái)風(fēng)發(fā)展，強(qiáng)度加強(qiáng)，中心氣壓降低。臺(tái)風(fēng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度變化還與水汽收支密切相關(guān)[22-24]。圖4（b）是臺(tái)風(fēng)中心附近950 hPa平均水汽量，水汽量同樣是B50方案最大，B40方案次之，L35方案最小。即提高邊界層垂直分辨率造成了臺(tái)風(fēng)水汽量的增加，促使臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變強(qiáng)。圖4（c）和圖4（d）分別是臺(tái)風(fēng)中心附近300 hPa和850 hPa平均垂直速度，表征臺(tái)風(fēng)高低空的垂直運(yùn)動(dòng)，向上為正，可得在提高邊界層垂直分辨率后，臺(tái)風(fēng)中心附近高低空的上升運(yùn)動(dòng)均有明顯加強(qiáng)，加強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)一方面可強(qiáng)化低層輻合高層輻散作用，降低了中心附近氣壓，另一方面可將大量水汽和不穩(wěn)定能量輸送至高空，CISK機(jī)制加強(qiáng)，從而使得臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度增強(qiáng)。

綜上可得，在提高邊界層垂直分辨率后，臺(tái)風(fēng)的感熱和潛熱通量、低層水汽量和高低空的垂直運(yùn)動(dòng)都有明顯加強(qiáng)，在這些動(dòng)力熱力項(xiàng)共同作用下，臺(tái)風(fēng)中心氣壓降低，強(qiáng)度加強(qiáng)。

2.2 對(duì)流層中上層垂直分辨率影響分析

對(duì)流層中上層多是暖心形成的位置，這一區(qū)域小尺度擾動(dòng)頻繁，潛熱釋放強(qiáng)烈，一般認(rèn)為，提高垂直分辨率以描述更小尺度物理過(guò)程可提高模擬效果，然而由以上的討論可知，在提高對(duì)流層中上層垂直分辨率后，臺(tái)風(fēng)的中心氣壓值卻變高了。

在2.1討論的基礎(chǔ)上，同樣分析了H40方案、H50方案和L35方案模擬的臺(tái)風(fēng)中心附近400 km范圍內(nèi)感熱和潛熱總通量、950 hPa水汽量和高低層垂直運(yùn)動(dòng)（見(jiàn)圖5）以及沿臺(tái)風(fēng)中心緯向剖面的溫度距平（圖略）?？傮w上看，在提高對(duì)流層中上層垂直分辨率后，H40方案和H50方案的感熱和潛熱總通量明顯小于L35方案，且H50方案比H40方案還要?。▓D5（a））；圖5（b）是臺(tái)風(fēng)950 hPa的平均水汽量，L35方案在60 h前數(shù)值上大于H40方案和H50方案，在60 h到72 h小于H50方案和H40方案，但分析其中心氣壓L35方案數(shù)值上依然大于H40方案和H50方案，這也許是因?yàn)長(zhǎng)35方案垂直速度及熱通量仍比較大所致；圖5(c)和圖5（d）分別是300 hPa和850 hPa臺(tái)風(fēng)中心附近平均垂直速度，總體上看，H40方案和H50方案的上升運(yùn)動(dòng)要弱于L35方案；分析臺(tái)風(fēng)的暖心結(jié)構(gòu)（圖略），盡管提高了暖心區(qū)域的垂直分辨率，其暖心結(jié)構(gòu)并未因此更加明顯，反而在模擬的初始時(shí)段暖心中心溫度距平最大值比L35還有一定程度的減小。

由此可見(jiàn)，在提高對(duì)流層中上層垂直分辨率后，臺(tái)風(fēng)的感熱和潛熱通量有明顯的減弱，950 hPa水汽量總體上看有一定減弱，垂直上升運(yùn)動(dòng)也減小，暖心結(jié)構(gòu)沒(méi)有隨分辨率提高而更加明顯，這些因素共同作用下造成臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度減弱，中心氣壓升高。

2.3 對(duì)流層頂垂直分辨率影響分析

圖6 臺(tái)風(fēng)中心附近L35 方案、T40 方案和T50 方案

從T40方案和T50方案對(duì)幾個(gè)臺(tái)風(fēng)個(gè)例的模擬結(jié)果來(lái)看，提高對(duì)流層頂垂直分辨率對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度影響不大。在2.1分析的基礎(chǔ)上，類似分析了T40方案和T50方案模擬的臺(tái)風(fēng)中心附近400 km范圍內(nèi)感熱和潛熱總通量、950 hPa水汽量和高低層垂直運(yùn)動(dòng)，如圖6。不難發(fā)現(xiàn)，幾種垂直分辨率條件下熱通量、950 hPa水汽量和300 hPa及850 hPa垂直速度的變化差異均很小，正是因?yàn)樘岣邔?duì)流層頂分辨率對(duì)臺(tái)風(fēng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯影響，臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度也未發(fā)生明顯變化。即提高對(duì)流層頂垂直分辨率對(duì)臺(tái)風(fēng)熱通量、水汽和垂直運(yùn)動(dòng)影響不大，致使臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度變化也不明顯。

3 結(jié)論和討論

本文利用中尺度非靜力高分辨率模式WRF3V2，選取了2004—2007年的10個(gè)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)個(gè)例，并根據(jù)臺(tái)風(fēng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了9種試驗(yàn)方案進(jìn)行數(shù)值模擬試驗(yàn)，對(duì)比研究垂直分辨率對(duì)臺(tái)風(fēng)模擬的影響，并以0622號(hào)臺(tái)風(fēng)為例分析垂直分辨率影響臺(tái)風(fēng)模擬的內(nèi)部動(dòng)力熱力結(jié)構(gòu)。從對(duì)10個(gè)臺(tái)風(fēng)個(gè)例的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，不同的垂直分辨率方案對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑的影響不大，而臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度對(duì)垂直分辨率變化比較敏感，但在模擬前期臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度差異同樣不大。一般認(rèn)為提高垂直分辨率可以更好地描述中小尺度運(yùn)動(dòng)特征，從而改善模擬效果，而本文卻發(fā)現(xiàn)在利用WRF提供的垂直分層方案提高垂直分辨率后，臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度有明顯減弱，可見(jiàn)提高垂直分辨率并不一定能提高模擬效果，甚至?xí)鼓M結(jié)果變差。

在提高邊界層的垂直分辨率后發(fā)現(xiàn)，臺(tái)風(fēng)的熱通量、低層水汽量和高低層的垂直運(yùn)動(dòng)均增大或加強(qiáng)，臺(tái)風(fēng)中心氣壓降低，強(qiáng)度加強(qiáng)，在一定范圍內(nèi)，邊界層的垂直分辨率越高，模擬的臺(tái)風(fēng)中心氣壓越低。而提高對(duì)流層中上層的垂直分辨率后，臺(tái)風(fēng)的熱通量、低層水汽量和高低層的垂直運(yùn)動(dòng)均減小或減弱，臺(tái)風(fēng)中心氣壓升高，強(qiáng)度減弱，在一定范圍內(nèi)，對(duì)流層中上層的垂直分辨率越高，臺(tái)風(fēng)中心氣壓越高，因此對(duì)流層中上層的垂直分辨率不能取太高。提高對(duì)流層頂?shù)拇怪狈直媛屎笈_(tái)風(fēng)的熱通量、低層水汽量和高低空的垂直運(yùn)動(dòng)變化都很微弱，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度也無(wú)明顯變化。利用這一結(jié)論可以很好地解釋為何利用WRF提供的垂直分層方案提高垂直分辨率后（前面提到增加的垂直分層相對(duì)均勻地分布在邊界層以上大氣，而邊界層內(nèi)垂直分辨率沒(méi)有提高），臺(tái)風(fēng)的中心氣壓升高，強(qiáng)度減弱。

綜上可得，在臺(tái)風(fēng)的數(shù)值模擬中，垂直分辨率并非越高越好，還應(yīng)充分考慮垂直分層在垂直空間的分布，根據(jù)本文的分析結(jié)果，應(yīng)著重提高邊界層的垂直分辨率。

本文僅選取了10個(gè)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)個(gè)例進(jìn)行分析，對(duì)于強(qiáng)度較弱的臺(tái)風(fēng)則沒(méi)有涉及，上述結(jié)論還需要更多的臺(tái)風(fēng)類型及個(gè)例進(jìn)行更多的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)驗(yàn)證。改變垂直分辨率涉及到大氣模式中參數(shù)化方案敏感性、截?cái)嗾`差及非線性作用等因素，這些因子對(duì)垂直分辨率的影響作用都還有待于進(jìn)一步研究。

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