6.2.2 降水
降水的空间分布以及雨带的移动是气候研究中的一个重要内容。此外，中国东部地区地处夏季风活跃的东亚地区，气候变率较大，洪涝灾害频发。因此，对中国东部地区夏季雨带的分布及其南北向移动的模拟一直都是气候研究中的一个重点和难点。下面对URB试验模拟的中国东部地区2003年夏季降水与高分辨率CMORPH 降水资料进行对比验证。
图6.9 观测和URB试验模拟的2003年夏季2m 温度逐日变化
图6.10为URB试验模拟的中国东部地区2003年夏季各月的累计降水分布及相应的CMORPH 降水资料结果。由图6.10中可以看到，6月降水主要位于华南25°N 以南地区、华中（114°～119°E，27°～34°N）地区以及台湾南部地区，最大月累计降水量可达500mm 以上。与CMORPH 资料相比，尽管URB试验高估了珠三角地区和台湾南部地区的降水量，且在（111°E，30°N）附近出现了虚假的高值中心，但其模拟的中国东部地区6月降水分布与实际基本一致。对比图6.10（b）的上下两幅图，可以看到，URB试验模拟的7月降水分布情况与观测吻合程度较高。模拟和观测得到的雨带均位于长江流域及其以北地区，且雨带均呈现出西南-东北走向。此外，模式成功地再现了 （111°E，29°N）附近以及镇江、扬州地区的降水高值中心，且模式对后者最大降水量的模拟也较为准确（约600mm）。与观测的8月累计降水相比，模式对散布的雨带分布特征刻画较为准确：URB试验模拟与观测得到的8月降水均主要位于32°～37°N 地区、（120°E，28°N）附近地区以及24°N 以南华南沿海地区。与6月类似，URB试验高估了台湾南部地区的月累计降水量。
图6.10 CMORPH 观测和URB试验模拟的中国东部地区2003年夏季累计降水 （等值线，单位：mm）(https://www.daowen.com)
图6.11（a）和 （b）分别为CMORPH 资料和URB 试验模拟得到的中国东部地区2003年夏季日降水率的时间-纬度断面，即反映了雨带的南北进退特征。CMORPH 资料表明[图6.11（a）]，6月初至6月中旬，降水主要位于华南25°N 以南地区，6月中旬至7月中旬，强降水集中在江淮地区发展，最大降水率可达25mm/d以上。此后，随着时间的推进，雨带由南向北推进，至8月初，雨带推进至40°N 以北。8月初过后，雨带大致以30°N 为界，出现两个分支：一支向北推进，至8月底雨带推进至35°N 以北，强度不断增强；另一支向南撤，8月中下旬雨带南撤至25°N 以南，强度变化不大。与CMORPH 资料相比，尽管URB试验模拟的7月中旬雨带的位置与观测有所差异，但模式较为准确地再现了2003年夏季中国东部地区雨带的北进和南撤特征。
图6.11 2003年夏季日降水率的时间-纬度断面 （等值线，单位：mm/d）
URB试验模拟的华南、江淮和华北地区2003年夏季逐日降水率变化及相应的CMORPH 观测如图6.12所示。从图6.12中可以看到，URB 试验的模拟结果与观测较为一致：华南地区降水主要集中在6月和8月，且以6月降水较多，7月除下旬有零星降水外，整个月几乎没有降水 [图6.12（a）]；江淮地区主要有两次明显的降水过程，第一次发生在6月下旬至7月上旬，这期间降水比较集中且强度较强，对应于梅雨期降水，最大降水率可达20mm/d。另一次明显降水发生在8月，但与第一次过程相比其强度要弱得多[图6.12（b）]；整个2003年夏季期间华北地区降水较少，降水率均不超过15mm/d [图6.12（c）]。不难发现，图6.10～图6.12的结果有很好的对应关系。URB试验的模拟结果均与实际相吻合，说明WRF模式对中国东部地区2003年夏季降水具有较好的模拟能力。
图6.12 CMORPH 观测和URB试验模拟的2003年夏季日降水率
