第42卷第3期2023年6月高原气象PLATEAUMETEOROLOGYVol.42No.3June，2023李叶晴，师春香，沈润平，等，2023.基于WRF-LES的门头沟地区近地面风场模拟与边界层方案敏感性研究［J］.高原气象，42（3）：758-770.LIYeqing，SHIChunxiang，SHENRunping，etal，2023.SimulationofNear-SurfaceWindoverMentougouwithWRF-LESandSensitivityStudyofPlanetaryBoundaryLayerSchemes［J］.PlateauMeteorology，42（3）：758-770.DOI：10.7522/j.issn.1000-0534.2022.00084.基于WRF-LES的门头沟地区近地面风场模拟与边界层方案敏感性研究李叶晴1，师春香2，沈润平1，粟运3，张德杰1，葛玲玲2（1.南京信息工程大学地理科学学院，江苏南京210044；2.国家气象信息中心，北京100081；3.成都信息工程大学大气科学学院，四川成都610225）摘要：近地面风场与人类生活密切相关，精细准确的风场模拟可以为气象实况产品提供数据支撑。目前，中尺度模式的时空分辨率无法满足局地精细化模拟的需求，因此本研究基于中尺度模式（WRF）内层嵌套大涡模拟（LES），采用五层双向嵌套在门头沟东部区域展开百米近地面风场模拟。结合地面观测，设计边界层和亚网格模型敏感性试验，对比1km分辨率下YSU和LES边界层方案对里层嵌套的影响，检验和评估不同亚网格模型在真实大气中的适用性。结果表明，在中微尺度过渡分辨率1km开启YSU边界层较LES边界方案模拟效果更佳，在保持捕捉湍流细节的能力下，拥有较低的误差。不同的亚网格敏感性试验中，1.5TKE，SMAG，1.5TKE_NBA和SMAG_NBA四种亚网格模型差异较小，统计指标上，SMAG的均方根误差最低，相关系数最高。同时，四种亚网格模型依旧存在模式本身造成的高值低估，低值高估的现象，SMAG在风矢量分布和风速风向概率密度分布中与观测最为接近。在风场的瞬时空间分布上，SMAG_NBA表现出对细小的湍流捕捉能力的优势。关键词：WRF-LES；近地面风场；边界层；亚网格模型文章编号：1000-0534（2023）03-0758-13中图分类号：P457.5文献标识码：ADOI：10.7522/j.issn.1000-0534.2022.000841引言近地面风是重要的气象驱动要素之一，精细化风场模拟在数值天气预报、气象灾害风险评估、大气环境评价等应用中至关重要（Simpsonetal，2016；Yangetal，2016；Coccia，2021；刘馨尹和张宁，2021；李艳等，2015；Hoolohanetal，2018）。风场在不同地形下变化快速且复杂，虽然现在已有的观测资料能提供多尺度、高精度的信息，但仍难以描述连续的时空分布场（Fern...
