一个求解云滴谱相对离散度的方法
摘要
在双参数云微物理方案中, 云滴谱的相对离散度(<italic>ε</italic>)或者形状参数(<italic>µ</italic>, <inline-formula><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow> <mml:msup><mml:mi other="0">ε</mml:mi><mml:mn other="1">2</mml:mn> </mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo> <mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow> </mml:mrow></mml:math></inline-formula>)通常假定为常数或利用统计关系求得. 观测显示常数假定和统计关系并不适合所有的实际情况. 为此, 我们根据云微物理学和伽马函数的性质, 得到求解云滴平均半径和云滴谱形状参数的方程. 利用云滴平均半径、体积半径和它们的比求解云滴谱形状参数方程, 可以得到云滴谱伽马分布的形状参数、相对离散度和云滴的谱分布. 这个方法得到的是解析解. 我们进一步利用观测的云滴谱资料检验了云滴谱形状参数的方程, 结果表明该方法是可行的. 同时, 把这个方法应用到WRF模式的双参数云微物理方案中, 进一步检验这个方法的可行性. 模式结果显示新方法对降水的模拟有一定改善. 说明该方法是可行的, 可以应用到双参数云微物理方案中.