不同云微物理方案对飞机结冰气象条件预测评估分析
Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（2023）
摘要
飞行安全在复杂气象条件下易受结冰影响而受到威胁.能够结合地形特征并准确预测结冰气象条件是保障飞行安全的重要因素.本文利用中尺度天气预报模型模式,以4种不同的云微物理方案组合对美国华盛顿山地区的两次结冰事件进行了数值模拟.结果表明:预测的液态水含量和温度与现有文献匹配较好,而Morrison方案组合在误差分析中表现最佳.此外,讨论了水平分辨率和云微物理方案对液态水含量和云中液滴平均有效直径预测的敏感性.由于地形所引起的垂直运动是产生云水的主要动因,较高的水平分辨率能够做出更为准确的预测.最后利用IC指数对结冰强度进行了分析,表明结冰严重程度具有明显的时空多变特性,以及对云微物理方案的敏感性.本文工作有望加强对云微物理方案的理解和认识,并为选择适合的云微物理方案进行结冰天气预测提供了依据.
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关键词
aircraft icing,numerical prediction,cloud microphysics schemes,meteorological environment,weather research and forecasting(WRF)model
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