Исследование раскрывает новые данные о параметризации микрофизики штормов

Исследование под руководством профессора Мин Сюэ из Центра анализа и прогнозирования штормов Университета Оклахомы выявило новые данные о схемах параметризации микрофизики (MP), значительно углубив понимание представлений ледяных гидрометеоров в моделях погоды.

В работе, опубликованной в журнале Advances in Atmospheric Sciences, основное внимание уделялось изучению сложностей, связанных с представлением ледяных гидрометеоров и связанных с ними процессов в рамках схем MP. Проведя идеализированное моделирование суперъячеек с использованием модели Weather Research and Forecasting (WRF), исследовательская группа сравнила и проанализировала работу различных схем MP: спектральной биновой схемы HU-SBM и объемных схем NSSL и Thompson.

Ведущий автор исследования, доктор Маркус Джонсон, отметил, что моделирование штормов по схеме HU-SBM привело к меньшему испарению дождя и более слабым нисходящим воздушным потокам по сравнению со схемами NSSL и Thompson. Несмотря на то что HU-SBM производила больше облачного льда, града и крупы, количество осадков на земле было меньше. Это связано с тем, что подход HU-SBM к обработке определенных типов ледяных частиц приводил к более медленному таянию льда в целом.

Кроме того, схема HU-SBM прогнозировала большее таяние снега в дождь из-за особенностей моделирования слипания ледяных кристаллов и снежинок и их столкновений с другими частицами, что отличалось от подходов других схем.

Профессор Сюэ подчеркнул, что исследование демонстрирует высокую чувствительность осадков к таким факторам, как динамика шторма, скорость падения частиц, эволюция гидрометеоров и дизайн распределения частиц по размерам в параметризации микрофизики. Эти выводы внесут значительный вклад в повышение точности погодных моделей, особенно в прогнозировании экстремальных погодных явлений.

Результаты исследования важны для повышения точности прогнозов и понимания нюансов динамики штормов, предоставляя ценные данные для метеорологов и климатологов по всему миру.