Аннотация:Ключевые слова: stable boundary layer, large-eddy simulation, turbulence parameterization
Задачей данного исследования является улучшение локально-одномерной модели
атмосферного пограничного слоя (АПС) для случая устойчивой стратификации.
Для валидации и оптимизации локально-одномерной модели использовались данные
численных экспериментов вихреразрешающего моделирования(Large-Eddy Simulation,
LES) в идеализированных постановках для умеренно-устойчивого и сильно-устойчивого
пограничного слоя атмосферы [1]. В качестве объекта оптимизации были использованы
константы в функций устойчивости, предложенные в [2].
Оптимизация проводилась с помощью метода роя частиц, в качестве минимизируемой
функции использовалась суммарная нормированная среднеквадратичное отклонение
средних профилей локально одномерной модели от данных LES.
Полученные таким образом новые функции устойчивости были протестированы в
экспериментах по воспроизведению современного климата в INMCM5 [4] и показали
уменьшение ошибки в приземных характеристиках относительно реанализа.
Литература:
1. Beare R.J. et al. (2006) An intercomparison of large-eddy simulations of the stable boundary layer
//Bound.-Layer Meteorol. 118(2), 247-272
2. Esau, I.N., & Byrkjedal, Ø. (2007). Application of a large-eddy simulation database to optimisation of
first-order closures for neutral and stably stratified boundary layers //Bound.-Layer Meteorol., 125(2), 207-
225
3. Volodin E.M. et al. (2017). Simulation of the present-day climate with the climate model INMCM5
//Climate Dyn., 49(11), 3715-3734