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摘要 [目的]分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中物理量场的影响。[方法]利用WRF模式3.4版本，选取不同边界层参数化方案对“7.18”山东暴雨过程进行敏感性试验，分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中垂直速度场、水汽通量散度场、相对湿度、对流有效位能和边界层高度等物理量场的影响。[结果]不同的边界层参数化方案对于暴雨过程中垂直速度场的空间分布及其中心强度具有显著的影响，从而使得降水中心的分布和强度发生变化。尽管不同边界层参数化方案模拟得到的水汽通量散度在水平分布与实际结果具有较好的一致性，但其在垂直分布、中心位置及其强度上存在明显的差异。不同边界层参数化方案引起的边界层高度和对流有效位能的差异与其引起的降水分布差异直接相关。[结论]WRF模式中不同边界层参数化方案对暴雨过程中不同物理量场模拟效果的影响较大，选择合适的边界层参数化方案能显著提高对物理量场的模拟效果。
关键词 暴雨；WRF模式；敏感性试验；边界层参数化方案；降水
中图分类号 S165+.2；P458.2文献标识码 A文章编号 0517-6611（2016）20-180-04
Abstract [Objective] The aim was to analyze effects of different boundary layer parameterization schemes on physical quantity field in the heavy rainfall process. [Method] Using WRF mode 3.4 version， sensitivity test was conducted on “7.18” Shandong heavy rainfall process， effects of different boundary layer parameterization schemes on vertical velocity field， water vapor flux divergence field， relative humidity， convective available potential energy and boundary layer height were analyzed. [Result] The results showed that different boundary layer parameterization schemes have a significant impact on spatial distribution of vertical velocity and the strength of rainstorm center， so the location and strength of rainstorm center change. The simulated water vapor flux divergence accords with the actual results on the horizontal distribution， but its center location， vertical distribution and strength have significant differences. The convective boundary layer height and effective potential energy are different in models with boundary layer parameterization schemes， which directly relate to the difference of precipitation distribution. [Conclusion] Different boundary layer parameterization schemes in WRF mode have significant influence on simulation results of various physical quantity field in rainstorm process， using appropriate boundary layer parameterization scheme can improve simulation results of physical quantity field significantly.
Key words Rainstorm；WRF model； Sensitivity test； Boundary layer parameterization scheme； Precipitation
在大气中，边界层是热量和水汽源、动量汇，它通过湍流垂直运动将热量和水汽输送到大气上层，从而对降水的分布和降水量的大小产生重要的影响。因此研究WRF模式中不同边界层参数化方案对于降水模拟的影响是非常必要的。长期以来，国内外许多气象学者采用不同的数值模式研究了不同的边界层参数化对降水模拟结果的影响，并取得了一定的研究成果[1-5]。陈静等[5]利用中尺度非静力MM5模式，深入分析了对流参数化方案在中尺度暴雨预报中的作用，结果表明，边界层方案和对流参数化方案对产生暴雨的3个基本条件（水汽通量散度、垂直速度、不稳定层结）的影响很明显。蔡芗宁等[6]采用非静力中尺度模式MM5着重研究了不同边界层参数化方案对雨量中心强度、雨区分布的影响，结果表明，对于不同的边界层参数化方案，垂直速度场、水汽通量散度场、涡度场、水平风场的散度、θse场均表现出不同的特征。笔者利用WRF模式3.4版本，选取不同边界层参数化方案对2007年山东“7.18”暴雨过程进行敏感性试验，分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中物理量场的影响，探讨不同边界层方案造成模拟降水差异的原因和机理。 1 模式方案设计和资料选取
利用WRF模式3.4版本，选取YSU边界层参数化方案、MYJ边界层参数化方案、ACM2边界层参数化方案、MYNN2.5边界层参数化方案、Boulac边界层参数化方案以及不加任何边界层参数化方案对此次暴雨过程进行敏感性试验。模拟采用单向两层嵌套，模式水平分辨率分别为36、18 km。垂直方向分为30层，层顶气压为100 hPa。初值选用时间间隔为6 h，分辨率为1°×1°的 NCEP 资料，积分时间均为2007年7月18日02：00～19日14：00，共36 h。微物理过程均为Lin方案，积云对流过程均为Kain-Fritsch方案，近地面过程均为Monin-Obukhov方案。
2 结果与分析
2.1 不同边界层参数化方案对垂直速度场的影响
从图1可以看出，在MYJ方案的模拟结果中，强上升中心分布在115°～117° E；在117.5°～118.5° E和119°～120° E的对流层高层分别存在2个较弱的上升中心，其中位于西侧的强上升中心向上伸展至100 hPa左右，并在其右侧存在下沉气流，形成典型的中尺度对流体的垂直运动结构。在YSU方案的模拟结果中，西侧的强上升中心明显分成了两部分，在116°～116.5° E 400 hPa出现了一个新的上升中心；与MYJ方案相比，其位于117.5°～119°E的上升中心明显更加强盛，不仅中心量值更大，垂直伸展和水平范围均强过MYJ方案；而其东侧的上升运动中心较弱，位置更加偏于东侧。与YSU方案类似，ACM2方案也在115°～116.5° E模拟出了2个上升运动中心，但其强度明显较弱，同时其位置更加偏西。在MYNN2.5方案的模拟结果中，位于116°E附近的上升运动中心较前3个方案偏强，表现在不仅其中心垂直速度增大并垂直伸展达100 hPa，水平范围也扩大；与ACM2方案类似，在118.5°E低层700 hPa附近，MYNN2.5方案也模拟出了一个较小的上升中心。在Boulac方案中，其上升运动中心的水平范围是所有方案中最大的，从115.5° E一直延伸至119° E左右，垂直速度大值中心分布也最为密集；西侧主要的上升运动伸展达100 hPa，而在东侧800～200 hPa零星地存在多个上升运动中心。在没有使用边界层参数化方案的模拟结果中，116°～117.5°E的垂直运动中心及其强度与使用了边界层方案的结果基本一致，但其垂直伸展范围明显更小；在118.5°～119.5°E模拟出了2个上升运动中心，其中高层的位于300 hPa左右，而低层的垂直上升运动中心的范围向下伸展到模式低层，明显比使用了边界层方案的结果偏低。综上所述，不同的边界层参数化方案所得到的垂直运动分布情况存在较大区别，从而直接影响降水以及暴雨中心的分布和强度情况。
2.2 不同边界层参数化方案对水汽通量散度场的影响
从实际水汽通量散度沿36.5°N纬圈的垂直分布可以看出，主要的水汽辐合中心位于115°E附近950 hPa左右，而在119°E附近的低层和高层分别存在2个较小的水汽辐合中心。
在MYJ方案的模拟结果中（图2a），位于115°E的水汽辐合中心分成两部分，且垂直高度比实际结果较低，位于800 hPa左右；而在119°E附近，水汽辐合中心不明显，仅存在一条较弱的水汽辐合带从贴地层伸展至700 hPa左右。在YSU方案的结果中（图2b），位于115°E的水汽辐合中心强度较弱，其水平范围也较窄；而位于119°E附近的水汽辐合中心在垂直方向伸展较低，分布也较零散。在ACM2方案的模拟结果中（图2c），位于115°E的水汽辐合带的垂直伸展范围和强度与实际结果基本一致，但在水平方向上的范围较大，且辐合中心分布也并不明显；位于119°E的辐合带比实际结果偏小，但强度偏强。在MYNN2.5方案的模拟结果（图2d）中，位于115°E的水汽辐合带的位置比实际结果偏东，其垂直伸展范围也较低；在119°E附近的辐合带分布与其他方案相似。在Boulac方案的结果中（图2e），位于115°E的水汽辐合带出现了多个辐合中心，但垂直范围仅达800 hPa左右；位于119°E的辐合带与其他方案大体一致，其中心分布较零散，且垂直伸展范围较低。在不使用任何边界层方案的结果中（图2f），水汽辐合带的分布上与实际结果的差异最大，其位于115°E和119°E附近的辐合中心的强度和位置均与实际结果存在较大差异，并在低层模拟出了2个较强的虚假水汽辐散带。
从以上分析可知，虽然采用不同边界层参数化方案均大致模拟出了水汽通量散度在115°E和119°E附近的辐合中心，但其中心强度和中心垂直伸展范围存在明显的差异。
2.3 不同边界层参数化方案对不稳定层结的影响
从图3可以看出，所有方案的模拟结果均在垂直方向上存在上干下湿的对流不稳定层结分布；这种不稳定层结主要分布在114°～115.5° E和116.5°～118° E。在MYJ方案的模拟结果中，西侧（114°～115.5° E）的对流不稳定层结主要位于对流层低层700～850 hPa，而东侧（116.5°～118° E）的对流不稳定层结主要位于对流层中层，在119° E 700 hPa附近也存在明显的对流不稳定层结。在YSU方案的模拟结果中，西侧的相对湿度分布与MYJ方案较为相似，而东侧的不稳定层结在水平方向上具有更大的范围。在ACM2方案的模拟结果中，西侧的不稳定层结强度远小于前2个方案，而在东侧，其水平范围与YSU方案大体一致。在MYNN2.5方案的模拟结果中，西侧的不稳定层结强度依然较小，而东侧的高空出现相对湿度低值中心。在Boulac方案的模拟结果中，西侧的不稳定层结位置相比其他方案明显偏低，几乎是从模式低层开始的，且在垂直方向上并不连续。由此可知，不同的边界层参数化方案对暴雨过程中的不稳定层结的垂直结构分布具有重要影响，但从整体来看，不稳定层结均是从对流层中低层开始发展的，这为暴雨提供了较好的不稳定条件。 从图4可以看出，在所有方案的模拟结果中，济南市地面对流有效位能（CAPE）在18日14：00均达到了极值，然后随着暴雨的发生，对流不稳定能量逐渐释放；与CAPE释放相对应，边界层高度也存在相似的变化趋势。尽管不同方案中CAPE开始释放的时间基本一致，但能量极值的大小和释放的快慢程度存在较大差异。CAPE积累最大的是MYJ方案，最少的是ACM2方案，而不使用任何边界层方案时其比ACM2方案还低。尽管ACM2方案能量积累最少，但在18日20：00～23：00（即模拟的暴雨峰值出现时段），对流不稳定能量释放最多的也是ACM2方案。边界层高度的变化也存在较大差异，在18日08：00～14：00不稳定能量积累期，所有方案模拟的边界层高度均增加，当对流不稳定能量开始释放后（14：00以后），不同边界层方案模拟得到的边界层高度均出现了急剧的下降；而在暴雨结束后，边界层高度又开始逐渐恢复。在暴雨整个过程中，MYJ方案的边界层高度一直维持着最高的状态；而当CAPE积累到极值时，MYNN2.5方案的边界层高度是最低的；在暴雨最大降水时段（18日20：00～23：00），ACM2方案和Boulac方案的边界层高度是最低的。
3 结论
该研究利用WRF模式3.4版本，选取不同边界层参数化方案对“7.18”山东暴雨过程进行敏感性试验，分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中垂直速度场、水汽通量散度场、相对湿度、对流有效位能和边界层高度等物理量场的影响，得到以下主要结论：
（1）不同的边界层参数化方案对于暴雨过程中垂直速度场的模拟存在很大区别，主要体现在垂直运动在垂直方向和水平方向上的伸展范围及其中心强度的差异上，从而直接影响降水以及暴雨中心的分布和强度情况。当不使用边界层参数化方案时，垂直上升运动中心的位置明显较使用参数化方案得到的垂直运动分布偏低。
（2）尽管不同边界层参数化方案模拟的水汽通量散度在水平分布上与实际结果具有较好的一致性，但其在垂直分布、中心位置及其强度上存在明显差异。其中，ACM2方案模拟的水汽通量散度分布上与实际结果最为接近，效果最好。而不使用边界层方案的模拟结果与实际水汽通量散度分布之间的差异最大。表明边界层内的物理过程对水汽通量散度分布具有非常重要的影响。
（3）不同边界层方案模拟的垂直方向上的不稳定层结分布均大体相似，其中YSU方案和MYJ方案的模拟结果较为接近，MYNN2.5和ACM2方案的模拟结果较为接近。不同边界层方案在对流有效位能的积累和释放过程上存在明显的差异。对比暴雨过程中降水的强度变化与对流有效位能、边界层高度变化可知，不同边界层方案得到的边界层高度和对流有效位能变化的差异与其引起的降水分布差异直接相关。
参考文献
[1] ELMOUSTAFA A M，FARRES H N，ELFAWY M M.Analysis of the role of the planetary boundary layer schemes during a severe convective storm[J].Annales geophysicae，2004，22（6）：1861-1874.
[2] 左志燕.行星边界层参数化对我国夏季降水的影响及其成因分析[D].北京：中国气象科学研究院，2004：16.
[3] 徐慧燕，朱业，刘瑞，等.长江下游地区不同边界层参数化方案的试验研究[J].大气科学，2013，37（1）：149-159.
[4] GARCA-DEZ M，FERNNDEZ J，FITA L，et al.Seasonal dependence of WRF model biases and sensitivity to PBL schemes over Europe[J].Quarterly journal of the royal meteorological society，2013，139（671）：501-514.
[5] 陈静，薛纪善，颜宏.物理过程参数化方案对中尺度暴雨数值模拟影响的研究[J].气象学报，2003，61（2）：203-218.
[6] 蔡芗宁，寿绍文，钟青.边界层参数化方案对暴雨数值模拟的影响[J].大气科学学报，2006，29（3）：364-370.
关键词 暴雨；WRF模式；敏感性试验；边界层参数化方案；降水
中图分类号 S165+.2；P458.2文献标识码 A文章编号 0517-6611（2016）20-180-04
Abstract [Objective] The aim was to analyze effects of different boundary layer parameterization schemes on physical quantity field in the heavy rainfall process. [Method] Using WRF mode 3.4 version， sensitivity test was conducted on “7.18” Shandong heavy rainfall process， effects of different boundary layer parameterization schemes on vertical velocity field， water vapor flux divergence field， relative humidity， convective available potential energy and boundary layer height were analyzed. [Result] The results showed that different boundary layer parameterization schemes have a significant impact on spatial distribution of vertical velocity and the strength of rainstorm center， so the location and strength of rainstorm center change. The simulated water vapor flux divergence accords with the actual results on the horizontal distribution， but its center location， vertical distribution and strength have significant differences. The convective boundary layer height and effective potential energy are different in models with boundary layer parameterization schemes， which directly relate to the difference of precipitation distribution. [Conclusion] Different boundary layer parameterization schemes in WRF mode have significant influence on simulation results of various physical quantity field in rainstorm process， using appropriate boundary layer parameterization scheme can improve simulation results of physical quantity field significantly.
Key words Rainstorm；WRF model； Sensitivity test； Boundary layer parameterization scheme； Precipitation
在大气中，边界层是热量和水汽源、动量汇，它通过湍流垂直运动将热量和水汽输送到大气上层，从而对降水的分布和降水量的大小产生重要的影响。因此研究WRF模式中不同边界层参数化方案对于降水模拟的影响是非常必要的。长期以来，国内外许多气象学者采用不同的数值模式研究了不同的边界层参数化对降水模拟结果的影响，并取得了一定的研究成果[1-5]。陈静等[5]利用中尺度非静力MM5模式，深入分析了对流参数化方案在中尺度暴雨预报中的作用，结果表明，边界层方案和对流参数化方案对产生暴雨的3个基本条件（水汽通量散度、垂直速度、不稳定层结）的影响很明显。蔡芗宁等[6]采用非静力中尺度模式MM5着重研究了不同边界层参数化方案对雨量中心强度、雨区分布的影响，结果表明，对于不同的边界层参数化方案，垂直速度场、水汽通量散度场、涡度场、水平风场的散度、θse场均表现出不同的特征。笔者利用WRF模式3.4版本，选取不同边界层参数化方案对2007年山东“7.18”暴雨过程进行敏感性试验，分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中物理量场的影响，探讨不同边界层方案造成模拟降水差异的原因和机理。 1 模式方案设计和资料选取
利用WRF模式3.4版本，选取YSU边界层参数化方案、MYJ边界层参数化方案、ACM2边界层参数化方案、MYNN2.5边界层参数化方案、Boulac边界层参数化方案以及不加任何边界层参数化方案对此次暴雨过程进行敏感性试验。模拟采用单向两层嵌套，模式水平分辨率分别为36、18 km。垂直方向分为30层，层顶气压为100 hPa。初值选用时间间隔为6 h，分辨率为1°×1°的 NCEP 资料，积分时间均为2007年7月18日02：00～19日14：00，共36 h。微物理过程均为Lin方案，积云对流过程均为Kain-Fritsch方案，近地面过程均为Monin-Obukhov方案。
2 结果与分析
2.1 不同边界层参数化方案对垂直速度场的影响
从图1可以看出，在MYJ方案的模拟结果中，强上升中心分布在115°～117° E；在117.5°～118.5° E和119°～120° E的对流层高层分别存在2个较弱的上升中心，其中位于西侧的强上升中心向上伸展至100 hPa左右，并在其右侧存在下沉气流，形成典型的中尺度对流体的垂直运动结构。在YSU方案的模拟结果中，西侧的强上升中心明显分成了两部分，在116°～116.5° E 400 hPa出现了一个新的上升中心；与MYJ方案相比，其位于117.5°～119°E的上升中心明显更加强盛，不仅中心量值更大，垂直伸展和水平范围均强过MYJ方案；而其东侧的上升运动中心较弱，位置更加偏于东侧。与YSU方案类似，ACM2方案也在115°～116.5° E模拟出了2个上升运动中心，但其强度明显较弱，同时其位置更加偏西。在MYNN2.5方案的模拟结果中，位于116°E附近的上升运动中心较前3个方案偏强，表现在不仅其中心垂直速度增大并垂直伸展达100 hPa，水平范围也扩大；与ACM2方案类似，在118.5°E低层700 hPa附近，MYNN2.5方案也模拟出了一个较小的上升中心。在Boulac方案中，其上升运动中心的水平范围是所有方案中最大的，从115.5° E一直延伸至119° E左右，垂直速度大值中心分布也最为密集；西侧主要的上升运动伸展达100 hPa，而在东侧800～200 hPa零星地存在多个上升运动中心。在没有使用边界层参数化方案的模拟结果中，116°～117.5°E的垂直运动中心及其强度与使用了边界层方案的结果基本一致，但其垂直伸展范围明显更小；在118.5°～119.5°E模拟出了2个上升运动中心，其中高层的位于300 hPa左右，而低层的垂直上升运动中心的范围向下伸展到模式低层，明显比使用了边界层方案的结果偏低。综上所述，不同的边界层参数化方案所得到的垂直运动分布情况存在较大区别，从而直接影响降水以及暴雨中心的分布和强度情况。
2.2 不同边界层参数化方案对水汽通量散度场的影响
从实际水汽通量散度沿36.5°N纬圈的垂直分布可以看出，主要的水汽辐合中心位于115°E附近950 hPa左右，而在119°E附近的低层和高层分别存在2个较小的水汽辐合中心。
在MYJ方案的模拟结果中（图2a），位于115°E的水汽辐合中心分成两部分，且垂直高度比实际结果较低，位于800 hPa左右；而在119°E附近，水汽辐合中心不明显，仅存在一条较弱的水汽辐合带从贴地层伸展至700 hPa左右。在YSU方案的结果中（图2b），位于115°E的水汽辐合中心强度较弱，其水平范围也较窄；而位于119°E附近的水汽辐合中心在垂直方向伸展较低，分布也较零散。在ACM2方案的模拟结果中（图2c），位于115°E的水汽辐合带的垂直伸展范围和强度与实际结果基本一致，但在水平方向上的范围较大，且辐合中心分布也并不明显；位于119°E的辐合带比实际结果偏小，但强度偏强。在MYNN2.5方案的模拟结果（图2d）中，位于115°E的水汽辐合带的位置比实际结果偏东，其垂直伸展范围也较低；在119°E附近的辐合带分布与其他方案相似。在Boulac方案的结果中（图2e），位于115°E的水汽辐合带出现了多个辐合中心，但垂直范围仅达800 hPa左右；位于119°E的辐合带与其他方案大体一致，其中心分布较零散，且垂直伸展范围较低。在不使用任何边界层方案的结果中（图2f），水汽辐合带的分布上与实际结果的差异最大，其位于115°E和119°E附近的辐合中心的强度和位置均与实际结果存在较大差异，并在低层模拟出了2个较强的虚假水汽辐散带。
从以上分析可知，虽然采用不同边界层参数化方案均大致模拟出了水汽通量散度在115°E和119°E附近的辐合中心，但其中心强度和中心垂直伸展范围存在明显的差异。
2.3 不同边界层参数化方案对不稳定层结的影响
从图3可以看出，所有方案的模拟结果均在垂直方向上存在上干下湿的对流不稳定层结分布；这种不稳定层结主要分布在114°～115.5° E和116.5°～118° E。在MYJ方案的模拟结果中，西侧（114°～115.5° E）的对流不稳定层结主要位于对流层低层700～850 hPa，而东侧（116.5°～118° E）的对流不稳定层结主要位于对流层中层，在119° E 700 hPa附近也存在明显的对流不稳定层结。在YSU方案的模拟结果中，西侧的相对湿度分布与MYJ方案较为相似，而东侧的不稳定层结在水平方向上具有更大的范围。在ACM2方案的模拟结果中，西侧的不稳定层结强度远小于前2个方案，而在东侧，其水平范围与YSU方案大体一致。在MYNN2.5方案的模拟结果中，西侧的不稳定层结强度依然较小，而东侧的高空出现相对湿度低值中心。在Boulac方案的模拟结果中，西侧的不稳定层结位置相比其他方案明显偏低，几乎是从模式低层开始的，且在垂直方向上并不连续。由此可知，不同的边界层参数化方案对暴雨过程中的不稳定层结的垂直结构分布具有重要影响，但从整体来看，不稳定层结均是从对流层中低层开始发展的，这为暴雨提供了较好的不稳定条件。 从图4可以看出，在所有方案的模拟结果中，济南市地面对流有效位能（CAPE）在18日14：00均达到了极值，然后随着暴雨的发生，对流不稳定能量逐渐释放；与CAPE释放相对应，边界层高度也存在相似的变化趋势。尽管不同方案中CAPE开始释放的时间基本一致，但能量极值的大小和释放的快慢程度存在较大差异。CAPE积累最大的是MYJ方案，最少的是ACM2方案，而不使用任何边界层方案时其比ACM2方案还低。尽管ACM2方案能量积累最少，但在18日20：00～23：00（即模拟的暴雨峰值出现时段），对流不稳定能量释放最多的也是ACM2方案。边界层高度的变化也存在较大差异，在18日08：00～14：00不稳定能量积累期，所有方案模拟的边界层高度均增加，当对流不稳定能量开始释放后（14：00以后），不同边界层方案模拟得到的边界层高度均出现了急剧的下降；而在暴雨结束后，边界层高度又开始逐渐恢复。在暴雨整个过程中，MYJ方案的边界层高度一直维持着最高的状态；而当CAPE积累到极值时，MYNN2.5方案的边界层高度是最低的；在暴雨最大降水时段（18日20：00～23：00），ACM2方案和Boulac方案的边界层高度是最低的。
3 结论
该研究利用WRF模式3.4版本，选取不同边界层参数化方案对“7.18”山东暴雨过程进行敏感性试验，分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中垂直速度场、水汽通量散度场、相对湿度、对流有效位能和边界层高度等物理量场的影响，得到以下主要结论：
（1）不同的边界层参数化方案对于暴雨过程中垂直速度场的模拟存在很大区别，主要体现在垂直运动在垂直方向和水平方向上的伸展范围及其中心强度的差异上，从而直接影响降水以及暴雨中心的分布和强度情况。当不使用边界层参数化方案时，垂直上升运动中心的位置明显较使用参数化方案得到的垂直运动分布偏低。
（2）尽管不同边界层参数化方案模拟的水汽通量散度在水平分布上与实际结果具有较好的一致性，但其在垂直分布、中心位置及其强度上存在明显差异。其中，ACM2方案模拟的水汽通量散度分布上与实际结果最为接近，效果最好。而不使用边界层方案的模拟结果与实际水汽通量散度分布之间的差异最大。表明边界层内的物理过程对水汽通量散度分布具有非常重要的影响。
（3）不同边界层方案模拟的垂直方向上的不稳定层结分布均大体相似，其中YSU方案和MYJ方案的模拟结果较为接近，MYNN2.5和ACM2方案的模拟结果较为接近。不同边界层方案在对流有效位能的积累和释放过程上存在明显的差异。对比暴雨过程中降水的强度变化与对流有效位能、边界层高度变化可知，不同边界层方案得到的边界层高度和对流有效位能变化的差异与其引起的降水分布差异直接相关。
参考文献
[1] ELMOUSTAFA A M，FARRES H N，ELFAWY M M.Analysis of the role of the planetary boundary layer schemes during a severe convective storm[J].Annales geophysicae，2004，22（6）：1861-1874.
[2] 左志燕.行星边界层参数化对我国夏季降水的影响及其成因分析[D].北京：中国气象科学研究院，2004：16.
[3] 徐慧燕，朱业，刘瑞，等.长江下游地区不同边界层参数化方案的试验研究[J].大气科学，2013，37（1）：149-159.
[4] GARCA-DEZ M，FERNNDEZ J，FITA L，et al.Seasonal dependence of WRF model biases and sensitivity to PBL schemes over Europe[J].Quarterly journal of the royal meteorological society，2013，139（671）：501-514.
[5] 陈静，薛纪善，颜宏.物理过程参数化方案对中尺度暴雨数值模拟影响的研究[J].气象学报，2003，61（2）：203-218.
[6] 蔡芗宁，寿绍文，钟青.边界层参数化方案对暴雨数值模拟的影响[J].大气科学学报，2006，29（3）：364-370.