Fizyka gleby w meteorologicznym modelu COSMO-LM : parametryzacja TILE i MOSAIC

• Autorzy: Duniec G. , Mazur A.

Warianty tytułu

EN

The soil physics in meteorological model COSMO-LM : TILE and MOSAIC parameterization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W modelu COSMO (Consortium for Small-Scale Modelling) procesy fizyczne zachodzące pomiędzy dolną warstwą atmosfery a górną częścią gleby zostały sparametryzowane dwoma sposobami: model gleby i wegetacji TERRA oraz TERRA_ML. Od 2009 r. w Instytucie Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowym Instytucie Badawczym (IMGW-PIB) testowane były dwie nowe parametryzacje, MOSAIC i TILE, które uwzględniają niejednorodności gleby w oczku siatki. W latach 2009 i 2010 testowano parametryzację typu MOSAIC (Duniec, Mazur, 2011), a w roku 2011 testowano parametryzacje TILE i MOSAIC (Duniec, Mazur, 2012). W celu sprawdzenia skuteczności obu parametryzacji testowano je na wyselekcjonowanych danych, które uzyskano w zróżnicowanych warunkach synoptycznych. Testy przeprowadzono przy użyciu różnych wersji kodu modelu z zaimplementowanymi nowymi parametryzacjami TILE i MOSAIC, z wykorzystaniem różnych schematów numerycznych oraz konwekcyjnych.

EN

In COSMO model (Consortium for Small-Scale Modelling) physical processes occuring between lower atmosphere and upper soil layers were parameterized via soil model TERRA and TERRA_ML (Doms et al., 2011). Since 2009 at the Institute of Meteorology and Water Management (IMGW) two new parameterizations, MOSAIC and TILE, (Ament 2006, 2008 and Ament and Simmer 2010, Duniec and Mazur 2011) have been tested. These parameterizations have taken into account non-homogeneities of the soil in a single grid. In 2009 and 2010 MOSAIC parameterization has been intensively tested (Duniec, Mazur, 2011) and tests were continued in 2011 with TILE parameterization. Tests were carried out using selected data from days with specific conditions. Different versions of the model code with both TILE and MOSAIC parameterizations implemented were used for tests, using various numerical and convection schemes.

Słowa kluczowe

PL

parametryzacja MOSAIC; parametryzacja TILE; parametryzacja Tiedtke; parametryzacja Kain-Fritsh; schematy numeryczne; fizyka gleby; model meteorologiczny

EN

MOSAIC parameterization; TILE parameterization; Tiedtke parameterization; Kain-Fritsh parameterization; numerical schemes; physics soil

• Wydawca: Polskie Towarzystwa Geofizyczne ; Komitet Geofizyki PAN
• Czasopismo: Przegląd Geofizyczny
• Rocznik: 2013
• Tom: Z. 3-4
• Strony: 163--183
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Duniec G.

• Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Państwowy Instytut Badawczy

autor

Mazur A.

• Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• [1]. Ament F., 2006, Energy and moisture exchange processes over heterogeneous land - surfaces in a weather prediction model. Rozprawa doktorska, dostępna pod adresem URL: http://hss.ulb.uni-bonn.de/diss_online/math_nat_fak/2006/ament_felix/index. htm
• [2]. Ament F., 2008, COSMO_SUBS, MeteoSwiss.
• [3]. Ament F, Simmer C, 2010, Improved Representation of Land-Surface Heterogeneity in a Non-Hydrostatic Numerical Weather Prediction Model. Materiał przekazany e-mailowo.
• [4]. Doms G., Forstner J., Heise E., Herzog H.-J., Mironov D., Raschendorfer M., Reinhardt T, Ritter B., Schrodin R. Schulz J.-R, Vogel G., 2011, A Description of the Nonhydrostatic Regional Model LM, Part II: Physical Parameterization. DWD.
• [5]. Duniec G., Mazur A., 2011, COLOBOC - MOSAIC parameterozation in COSMO model v. 4.8. Newsletter, 11, 69-81.
• [6]. Duniec G., Mazur A., 2012, Test of TILE/MOSAIC parametrization in COSMO model. Newsletter, 12, 8-19.
• [7]. Kain J.S., Fritsch J.M., 1990, A one-dimensional entraining/detraining plume model and its application in convective parameterization. J. Atmos. Sci., 47, 2784-2802.
• [8]. Kain J.S., Fritsch J.M., 1993, Convective parameterization for mesoscale models: The Kain- Fritsch scheme. The representation of cumulus convection in numerical models. Meteor. Monogr., 24, Amer. Meteor. Soc, 165-170.
• [9]. KainJ.S, Fritsch J.M., 1998, Multiscale Convective Overturning in Mesoscale Convective Systems: Reconciling Observations, Simulations, and Theory. Mon. Wea. Rev., 126, 2254-2273.
• [10]. Majewski D. i in., 2002: The Operational Global Icosahedral-Hexagonal Cridpoint Model GME: Description and High-Resolution Tests. Mon. Wea. Rev.,130, 319-338.
• [11]. Pielke R. A., 2002, Mesoscale Meteorological Modeling, Academic Press. Potter D., 1973: Computational Physics. J.Wiley & Sons (polskie tłumaczenie - Fizyka komputerowa, PWN, Warszawa 1983).
• [12]. Stensrud D. J., 2007, Parameterization Schemes - Keys to Understanding Numerical Weather Prediction Models. Cambridge University Press.
• [13]. Warner T.T, 2011, Numerical Weather and Climate Prediction. Cambridge University Press.