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利用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)新版大气环流模式SAMIL(Spectral Atmosphere Model of IAP LASG), 分析比较了Manabe 和Tiedtke 两种对流方案对降水和潜热加热空间结构的模拟性能. 结果表明, Tiedtke 方案模拟的对流降水偏强, 层状降水偏弱, 致使层状降水占总降水比例低于观测. 与此相比,Manabe 方案较为合理地再现了沿赤道的层状降水中心, 但其模拟的孟加拉湾降水中心向东向北伸展, 在高原下游有虚假强降水出现. 通过比较两种对流方案模拟的潜热加热空间结构, 结果表明Tiedtke 方案的模拟结果远较Manabe 方案合理, 表现为与观测一致的位于对流层中层的对流加热峰值, 以及0℃层之上的层状加热与其下的冷却. 而Manabe 方案模拟的对流加热峰值所在高度较观测偏低, 大致位于700 hPa. 另外对于层状加热, Manabe 方案模拟不出0℃层以下的冷却, 而表现为整层加热. 温度、比湿等要素的Taylor 图表明: Tiedtke 方案的模拟结果与ERA40, NCEP 再分析资料的相关系数更高, 尤其是对流层高层200 hPa 温度的模拟. 文中同时提出Tiedtke 方案下层状降水模拟失真的可能原因是层状降水方案忽略了积云对流过程中卷出水凝物的影响, 该猜想通过敏感性试验得到证实.
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