Intercomparison of bulk microphysics schemes in model simulations of polar lows Prudence Chien 2010.12.14 Wu, L., and G. W. Petty, 2010: Intercomparison of bulk microphysics schemes in model simulations of polar lows. Mon. Wea. Rev., 138, 2211–2228. Progress report
OUTLINE Introduction Model configuration Observation data Model results Summary
Introduction Morrison et al. 2005曾使用WSM5、Older Thompson和Morrison schemes對於北冰洋 進行模擬，其敏感度不顯著 尚未有人針對極區低壓使用其他雲微物理方案之模擬研究 本研究選定四個個案進行研究 兩個案發生在日本海(JP1, JP2) 兩個案發生在北歐海域(ND1, ND2)
Model configuration Use WRFV3 2 nested domain, 25km -> 5km 28 sigma level Two-way nesting NCEP FNL (1∘x 1∘) 5 Bulk microphysics schemes are used: Lin, WSM6, GCE, Thompson 2008, and Morrison include 5 hydrometeors: vapor, cloud water, cloud ice, rain, snow, and graupel
Observation data AMSR-E : Advanced Microwave Scanning Radiometer for Earth Observing System Aqua 衛星承載之微波輻射儀，用來反演空氣柱之水氣量、雲水、地表降水率、 地面風速、海冰範圍、海表溫度等。 AMSR-E觀測到四個極區低壓的時間及位置：
1) Precipitation rate: UWPA (University of Wiscosin Precipitation Algorithm) 可反演 AMSE-R在海上的降雨率 2) AMSR-E 反演風 3) AMeDAS─雷達估計降水資料 (只有JP1個案有資料) 4) MODIS 雲頂溫度(CTT)資料
綜觀天氣圖─ SLP 1000-500-hPa 厚度 992 988 980
AMSR-E 風速 模式模擬風速 (WSM6) AMeDAS 降雨率 UWPA 降雨率
Model results
模式模擬綜觀氣象場─SLP、1000hPa-500hPa之厚度 路徑圖─ 利用SLP定位極地低壓中心位置
CTT Lin OBS GCE WSM6 New-THMN MORI
Precipitation rate MORI Lin WSM6 New-THMN GCE Same pattern
降雨分布之空間相關性分析
網域平均降雨─模擬雨量與觀測雨量之比例分析
SUMMARY 本研究比較5種雲微物理方案對於極區低壓系統之模擬結果，主要可由以下四 個物理量來評估：雲頂溫度、最大降雨率、降雨空間分布、水相粒子