基于多种边界层方案的天津PM 2.5 集合预报试验

基于大气化学模式WRF/Chem采用4种边界层方案（YSU，BL，MYJ和MYN3）模拟2015年全年天津地区细颗粒物质量浓度演变趋势，分析不同边界层方案对天津地区PM 2.5 质量浓度模拟和预报的影响，并构建多种边界层方案的集合预报产品，以期提高天津地区PM 2.5 质量浓度预报效果。结果表明：大气化学模式的4种边界层方案在空气质量模拟中均有较好的适用性，PM 2.5 模拟值与观测值相关系数达到0.76左右，晴空和大风天气BL方案表现较优，阴天和小风天气YSU和MYJ方案表现优于其他两种方案，综合所有过程没有任何单一方案具有显著优势。基于上述原因，该文开展多种边界层方案的天津空气质量集合预报试验，经过对2015年全年模拟值分析，多边界层方案和多气溶胶机制扰动的集合预报可以减小PM 2.5 质量浓度预报的相对误差和均方根误差，降低重污染天气预报的漏报率，提升空气质量等级预报能力，在计算资源得到保证的基础上，是一种可以提升数值模式PM 2.5 质量浓度预报能力的有效手段。