扎陵湖和鄂陵湖夏季典型地表水热交换特征的数值模拟

摘要

选用由美国国家环境预报中心NCEP和美国国家大气研究中心NCAR联合开发的新一代中尺度数值模式WRF(Weather Research and Forecasting Model)模式,采用两重网格单向反馈嵌套的方法对扎陵湖和鄂陵湖区域的大气边界层特征进行数值模拟,并把湖泊水体下垫面替换为草地下垫面以设计另一组去除湖泊的敏感性试验与有湖的模拟结果进行对比。结果发现,WRF模式能较好地模拟出2 m高度温度、感热和潜热的日变化特征。扎陵湖和鄂陵湖在白天(夜晚)具有很好的降温(保温)作用,表现出明显的冷(暖)湖效应,进而在湖-陆间产生温度差。这样的温度差异会影响局地风场,白天在扎陵湖和鄂陵湖的中心区域分别有强度为1.0 m·s^(-1)和0.5 m·s^(-1)的下沉气流。而周围地区的上空出现了强度达到2.5 m·s^(-1)的上升气流。扎陵湖和鄂陵湖对感热和潜热的影响均有显著的日变化,扎陵湖和鄂陵湖使得白天湖面感热和潜热值低于周围陆地,而夜晚两湖对感热和潜热的影响与白天相反。对大气边界层高度而言,白天由于扎陵湖和鄂陵湖有效降低了湖区上空的大气边界层高度,而夜晚扎陵湖和鄂陵湖对大气边界层高度的影响不明显。