|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Создание многолетнего архива гидрометеорологической информации высокого разрешения для российской Арктики: методология, первые результаты и перспективы применениятезисы доклада
- Авторы: Платонов В.С., Варенцов М.И.
- Сборник: Тезисы конференции к 100-летию со дня рождения М.А.Петросянца "М.А.Петросянц и отечественная метеорология"
- Тезисы
- Год издания: 2019
- Место издания: Тирекс Москва
- Первая страница: 49
- Последняя страница: 49
- Аннотация: В условиях роста числа опасных явлений в Арктике и перспектив хозяйственного освоения арктического побережья и Северного морского пути особую актуальность приобретает задача обеспечения региона детализированной гидрометеорологической и климатической информацией с горизонтальным разрешением по крайней мере в несколько километров. В качестве инструмента решения этой задачи в данной работе используется региональное климатическое моделирование в Арктике за период 35 лет (1980-2016 гг.) с разрешением менее 5 км на основе модели COSMO-CLM. Это позволит получить новые, более подробные и обоснованные оценки происходящих в Арктике региональных и мезомасштабных климатических изменений, а также экстремальных явлений погоды. На данном этапе работы была проведена серия тестовых экспериментов с различными конфигурациями модели (включая различные версии, использование «спектрального наджинга», настройки турбулентной схемы, время старта экспериментов и др.), для определения оптимальной для арктического региона. Схема тестовых экспериментов выглядит следующим образом. Для запуска региональной модели COSMO-CLM в качестве граничных условий использовался один из глобальных реанализов ERA-Interim или ERA5 за период 1980-2016 гг. Модельный расчёт проводился для области с самым грубым разрешением (с шагом сетки около 15 км, «базовый домен»), охватывающим большую часть Российской Арктики для зимнего и летнего периодов (август-сентябрь 2015 г., декабрь-январь 2012-2013 гг.). Тестовые эксперименты прошли верификацию по нескольким сотням метеорологических станций. Стандартная версия модели без «спектрального наджинга» показала худшие результаты – средние ошибки по температуре достигают около 1 ºС, СКО до 3,5-4 ºС. Особенно большие ошибки характерны для зимних условий материковых станций Восточной Сибири, располагающихся в низинах. Это обусловлено недооценкой мощности приземных инверсий в модели, т.е. особенностями параметризации турбулентности. В то же время, только по прибрежным станциям ошибки уже значительно меньше. Использование спектрального наджинга, а также более новой версии модели позволило немного уменьшить эти ошибки. Однако наиболее существенного прогресса удалось добиться, применив другие параметры турбулентной схемы (в частности, tkhmin и tkmmin, отвечающие за минимальные коэффициенты диффузии потоков тепла и момента в условиях устойчивой стратификации). В результате средние по домену ошибки стали даже слабо отрицательными (~-0.5 ºC), а СКО сократилось до ~2.5 ºС для прибрежных районов и ~3 ºС для внутриматериковых. Схожие относительные результаты экспериментов получились для скорости ветра, однако величины ошибок меньше. Сравнение экспериментов с различными граничными условиями – ERA-Interim и ERA5 – показало несущественные различия в ошибках, поэтому было решено в дальнейших основных экспериментах остановиться на реанализе Era-Interim из-за значительно меньшего объёма необходимой информации. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-35-00604.
- Добавил в систему: Платонов Владимир Сергеевич