摘要:在粒子理论计算、数值模型和积云参数化中,通常假设湿静能 (MSE) 绝热守恒。然而,由于假设了流体静力平衡,MSE 的绝热守恒只是近似的。这里评估了两个替代变量:MSE 2 IB 和 MSE 1 KE,其中 IB 是浮力 (B) 的路径积分,KE 是动能。这两个变量都放宽了流体静力假设,并且比 MSE 更精确地守恒。本文量化了在无序和有序深对流的大涡模拟 (LES) 中假设上述变量守恒而导致的误差。结果表明,MSE 2 IB 和 MSE 1 KE 都比单独的 MSE 更好地预测沿轨迹的量。 MSE 2 IB 在孤立深对流中守恒较好,而 MSE 2 IB 和 MSE 1 KE 在飑线模拟中表现相当。这些结果可以通过飑线和孤立对流的压力扰动行为之间的差异来解释。当假设 MSE 2 IB 绝热守恒时,上升气流 B 诊断中的误差普遍最小化,但只有当考虑热容量的湿度依赖性和潜热的温度依赖性时才会如此。当使用不太准确的潜热和热容量公式时,由于补偿误差,MSE 2 IB 产生的 B 预测比 MSE 更差。我们的结果表明,各种应用都将受益于使用 MSE 2 IB 或 MSE 1 KE 代替具有适当公式化的热容量和潜热的 MSE。
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