حساسية محاكاة هطول الأمطار الصيفي لتهيئة الميكروفزياء في شرق الصين: محاكاة المناخ الإقليمي التي تسمح بالكونفكشن

الملخص: مع محاكاة مناخ الصيف لمدة ست سنوات (2009-2014) باستخدام نموذج الأرصاد الجوية والطقس عند دقة تسمح بالكونفكشن (فراغ شبكي 4 كم)، يتم التحقيق في آثار مخططات تهيئة الميكروفزياء (MP) على خصائص الهطول في هذه الدراسة. تستخدم المحاكاة التي تسمح بالكونفكشن ثلاث مخططات شائعة لـ MP، وهي: Lin (ميكروفزياء bulk بلحظة واحدة)، Weather Research and Forecasting Single-Moment 5-class (ميكروفزياء مختلطة من لحظة واحدة و متعددة الأطوار)، ومخطط Thompson (ميكروفزياء من لحظتين ومختلطة). من خلال تقييم المحاكات مقابل بيانات CMORPH، ومقياس الأمطار (محطة)، وبيانات ERA-Interim، وُجد أن النموذج الذي يسمح بالكونفكشن يعيد إنتاج كمية هطول الأمطار الصيفية والدورات الجوية الكبيرة المرتبطة بها بشكل جيد، والتي لا تتأثر باختيار مخططات MP. المُحاكاة مع ثلاث مخططات MP تفرط في تقدير كمية الهطول، خاصةً فوق وادي نهر يانغتسي-هوايهي. قد تكون المبالغات بسبب التحيزات النظامية، ولا يمكن تقليصها بشكل كبير باستخدام مخططات MP مختلفة. علاوة على ذلك، أن جميع المحاكات تلتقط جيدًا الميزات الرئيسية لتغيرات هطول الأمطار اليومية وخصائص انتقالها، لكنهم يبالغون بشكل كبير في تقدير تكرار الهطول بينما يقللون من شدة الهطول. يُظهر التحليل على الهيدرو ميتور الميكروفزيائي أن كمية الهطول المُحاكاة بواسطة النموذج تتأثر بشكل كبير بالملفات الرأسية للهيدروس الذين يتكونون من جسيمات صلبة، خاصةً جزيئات الثلج والجرابيل. ينشئ مخطط Thompson المزيد من جزيئات الثلج وأقل من الجرابيل مقارنة بالمخططات الأخرى، بينما ينتج أقل كمية هطول تتناسب مع بيانات CMORPH.