kaz29Вестник Казахстанско-Британского технического университетаHerald of the Kazakh-British Technical University1998-66882959-8109Казахстанско-Британский Технический Университетkaz29-40Research ArticleФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИPHYSICAL, MATHEMATICAL AND TECHNICAL SCIENCESЧИСЛЕННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ПОДБОРУ СХЕМ ПАРАМЕТРИЗАЦИИ МИКРОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КЛИМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В РЕГИОНЕ ЦЕНТРАЛЬНАЯ АЗИЯNUMERICAL EXPERIMENTS ON THE SELECTION OF PARAMETRIZATION SCHEMES OF MICROPHYSICAL CLIMATE SYSTEM PROCESSES IN THE CENTRAL ASIA REGIONЮничеваН. Р.YunichevaN. R.

к.т.н., доцент, ВНС

БостанбековК. А.BostanbekovK. A.

доктор PhD

АлимоваА. Н.AlimovaA. N.ВитковскаяИ. С.VitkovskayaI. S.

к.ф.-м.н., ВНС

Институт информационных и вычислительных технологийРоссияСәтбаев университетіКазахстан202002112021171201217Copyright © Юничева Н.Р., Бостанбеков К.А., Алимова А.Н., Витковская И.С., 20212021Юничева Н.Р., Бостанбеков К.А., Алимова А.Н., Витковская И.С.Yunicheva N.R., Bostanbekov K.A., Alimova A.N., Vitkovskaya I.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.kbtu.edu.kz/jour/article/view/40

С целью выбора схемы параметризации микрофизических процессов и процессов в пограничном слое атмосферы в регионе Центральной Азии проведены расчеты разности наблюдаемых и моделируемых метеорологических параметров для 4-х климатических сезонов за 2000-2016 годы. Данные наблюдений, находящиеся в свободном доступе, заимствованы из глобальных архивов Метеорологического Офиса Великобритании и лаборатории приповерхностной гидрологии Принстонского университета США. Граничные и начальные условия для региональной климатической модели задавались на основе набора данных реанализа ERA-Interim. Результаты численных экспериментов представлены в виде карт среднемноголетней сезонной изменчивости приземной температуры на уровне 2 м и осадков в пределах домена Центральная Азия. Рассмотрены три комбинации схем микрофизики и пограничного слоя: одномоментная схема микрофизики Томпсона, использующая 5 классов гидрометеоров в сочетании с двумя схемами пограничного слоя атмосферы (YSU и MYJ) и схема WRF Single Moment с 6 классами гидрометеоров в сочетании со схемой YSU. Получено, что данные моделирования с использованием схем параметризации для пограничного слоя MYJ PBL и микрофизики Thompson лучше, чем другие, согласуются с данными наблюдений за осадками и температурой приземного слоя.

In order to select a parameterization scheme for microphysical processes and processes in the atmospheric boundary layer in the Central Asian region, the difference between the observed and simulated meteorological parameters was calculated for 4 separate climatic seasons for 2000-2016. Publicly available observational data is borrowed from the global archives of the Meteorological Office UK and the Near-Surface Hydrology Laboratory at Princeton University USA. The boundary and initial conditions for the regional climate model were set on the basis of the ERA-Interim reanalysis data set. The results of numerical experiments are presented in the form of maps of the mean annual seasonal variability of the surface temperature at the level of 2 m and precipitation for the Central Asia domain. Three combinations of microphysics and boundary layer schemes are considered: the Thompson one-phase microphysics scheme using 5 classes of hydrometeors in combination with two atmospheric boundary layer schemes (YSU and MYJ) and the WRF Single Moment scheme with 6 classes of hydrometeors combined with the YSU scheme. It was found that simulation data using parametrization schemes for the MYJ PBL boundary layer and Thompson microphysics are better than others in agreement with the data on precipitation and surface layer temperature.

климатизменение климатамоделированиесхемы параметризацииприземная температураатмосферные осадкиclimateclimate changemodelingparameterization schemessurface temperatureprecipitationReferencesШерстюков Б.Г., Салугашвили Р.С. Новые тенденции в изменениях климата Северного полушария Земли в последнее десятилетие // Труды ВНИИГМИ-МЦД. – 2010. – №175. – С.43-51.Шерстюков Б.Г., Салугашвили Р.С. Новые тенденции в изменениях климата Северного полушария Земли в последнее десятилетие // Труды ВНИИГМИ-МЦД. – 2010. – №175. – С.43-51.Данные метеорологического офиса Climatic Research Unit // https://crudata.uea.ac.uk/cru/data/hrg/cru_ts_4.00/: 30.08.2018Данные метеорологического офиса Climatic Research Unit // https://crudata.uea.ac.uk/cru/data/hrg/cru_ts_4.00/: 30.08.2018Данные лаборатории приповерхностной гидрологии Принстонского университета США // http://hydrology.princeton.edu/data/: 30.08.2018Данные лаборатории приповерхностной гидрологии Принстонского университета США // http://hydrology.princeton.edu/data/: 30.08.2018Skamarock W.C., Klemp J.B., Dudhia J., Gill D.O., Barker D.M., Wang W., and Powers J.G. A Description of the Advanced Research WRF Version 2 // https://arrc.ou.edu/~rockee/NRA_2007_website/WRF-weather-model-arw_v2.pdf: 30.01.2007.Skamarock W.C., Klemp J.B., Dudhia J., Gill D.O., Barker D.M., Wang W., and Powers J.G. A Description of the Advanced Research WRF Version 2 // https://arrc.ou.edu/~rockee/NRA_2007_website/WRF-weather-model-arw_v2.pdf: 30.01.2007.Klemp J.B., Skamarock W.C., and Dudhia J. Conservative split-explicit time integration methods for the compressible nonhydrostatic equations // Monthly Weather Review. – 2007. – № 135, 2897-2913.Klemp J.B., Skamarock W.C., and Dudhia J. Conservative split-explicit time integration methods for the compressible nonhydrostatic equations // Monthly Weather Review. – 2007. – № 135, 2897-2913.Michalakes J., Dudhia J., Gill D., Henderson T., Klemp J., Skamarock W., and Wang W. The Weather Research and Forecast Model: Software Architecture and Performance // Use of High Performance Computing in Meteorology. – 2005. – PP.156–168.Michalakes J., Dudhia J., Gill D., Henderson T., Klemp J., Skamarock W., and Wang W. The Weather Research and Forecast Model: Software Architecture and Performance // Use of High Performance Computing in Meteorology. – 2005. – PP.156–168.Michalakes, J., Chen S., Dudhia J., Hart L., Klemp J., Middlecoff J., and Skamarock W. Development of a Next Generation Regional Weather Research and Forecast Model // Developments in Teracomputing. – 2001. – РР.269-276 // https://pdfs.semanticscholar.org/c9cb/ef0374a8417be2804a39a0a77116a39053aa.pdf: 30.09.2018.Michalakes, J., Chen S., Dudhia J., Hart L., Klemp J., Middlecoff J., and Skamarock W. Development of a Next Generation Regional Weather Research and Forecast Model // Developments in Teracomputing. – 2001. – РР.269-276 // https://pdfs.semanticscholar.org/c9cb/ef0374a8417be2804a39a0a77116a39053aa.pdf: 30.09.2018.Tugba Ozturk, M. Tufan Turp, Murat Türke, M. Levent Kurna Projected changes in temperature and precipitation climatology of Central Asia CORDEX Region 8 by using RegCM4.3.5 // Atmospheric Research. – 2017. –Vol.183. – PP. 296-307Tugba Ozturk, M. Tufan Turp, Murat Türke, M. Levent Kurna Projected changes in temperature and precipitation climatology of Central Asia CORDEX Region 8 by using RegCM4.3.5 // Atmospheric Research. – 2017. –Vol.183. – PP. 296-307

The authors declare that there are no conflicts of interest present.