ПРИМЕНЕНИЕ МНОГОУРОВНЕВОЙ ПАРАМЕТРИЗАЦИИ ГОРОДСКИХ ЛАНДШАФТОВ В КЛИМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ WRF-ARW ДЛЯ СОЗДАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ О КЛИМАТЕ МЕГАПОЛИСА И ЕГО ПРИГОРОДОВ: ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НА ПРИМЕРЕ МОСКОВСКОГО РЕГИОНА

Аннотация

Современный уровень развития городской метеорологии как синтетической науки, включающей в себяэлементы климатологии, экологии, урбанистики и вычислительной математики, требует создания адекватных баз данныхдля метеорологических параметров, поскольку только они могут быть востребованы для решения задач как прикладныхнаук, так и фундаментальных исследований.Поэтому полученная информации о внутригородском распределении температуры воздуха, относительной влажности и скорости ветра должна отвечать наиболее строгим критериям качества. Наиболее современным методом для получения баз данных высокого разрешения является гидродинамическое моделирование с использованием региональных моделейпрогноза погоды и климата (WRF, COSMO_RU, ENVIRO-HIRLAM итд).Однако для горизонтального разрешения порядка километра уже требуется использовать так называемые многоуровневые параметризации городского приземного слоя атмосферы, учитывающего вертикальную структуру внутри городской застройки. Исходя из этого перспективно адаптировать самые современные физически обоснованные параметризациинижней атмосферы, такие как Building Energy Parameterization (BEP) и Building Energy Model (BEM) для популярной, свободно распространяемой региональной модели WRF-ARW, на примере Московского региона (Москва + Московская область). Обзору преимуществ данного подхода и результатов первых вычислительных экспериментов и посвящена даннаястатья.В статье даются оценки точности воспроизведения температуры и относительной влажности воздуха для полноценного эксперимента по динамическому даунскеллингу данных реанализа ERA5 в пределах Московского региона за 2010 год(как период с заметными сезонными контрастами температуры и включающий в себя печально известную экстремальнуюволну жары на ЕТР) и приводятся соображения относительно природы пространственных различий в пределах домена.