重新分析和高分辨率模型不能捕捉到CAPE分布的“高尾巴”。
摘要：对于气候模拟来说，对对流可利用位能（CAPE）的研究非常重要，因为它在严重天气和模型构建中起到了关键作用。CAPE的极端水平（大于2000 J/kg）与高影响天气事件有关，并且CAPE被广泛用于对流参数化的强度和时间的确定。然而，迄今为止，还没有一项研究在气候学背景下系统评估了模型中CAPE的偏差，也没有进行足够大范围的评估来描述CAPE分布的高尾巴。本研究比较了来自四个来源的超过200,000个夏季接近探空观测的CAPE分布：观测性探空网络（IGRA），0.125度再分析（ERA-Interim和ERA5），以及由ERA-Interim驱动的4公里对流允许区域WRF模拟。再分析和模型都显示CAPE分布过窄，高尾巴（大于95分位数）的偏差一致偏低，地表CAPE偏低最多可达10\%，最不稳定层的偏差可达20\%。这种“丢失的尾巴”对应着最相关的影响条件。所有数据集中的CAPE偏差都是由地表温度和湿度偏差驱动的：再分析和模型无法完全涵盖极端高温和湿度的观测案例。这些结果表明，减少陆地表面和边界层模型的不准确性对于准确再现CAPE非常关键。
作者：Ziwei Wang, James A. Franke, Zhenqi Luo, Elisabeth J. Moyer
论文ID：2012.13383
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2021-10-27