Сухая атмосфера

Не предусмотрен прогноз влажности. Нулевое значение для водяного пара.

Устойчивая атмосфера

Учитываются неконвективные осадки. Крупномасштабное насыщение удаляется и сразу же сменяется дождем. Не предусмотрено дождевое испарение или прогноз явной облачности.

Теплый дождь

Поля облачности и дождевой воды прогнозируются явно с учетом микрофизических процессов. Отсутствуют процессы ледяной фазы.

Простая схема ледяной фазы (Dudhia)

К предыдущим схемам добавляются процессы ледяной фазы без увеличения памяти. Отсутствует опция для переохлажденной воды и мгновенного таяния снега ниже уровня замерзания. Для эффективности можно использовать версию данной схемы с таблицей поиска.

Схема смешанной фазы (REISNER)

Добавляет возможность моделирования переохлажденной воды к предыдущей схеме и позволяет учитывать медленное таяние снега. Добавлена память для облачного льда и снега. Процесс заиндевения не учитывается (Reisner, J., R. J. Rasmussen, and R. T. Bruintjes, 1998: Explicit forecasting of supercooled liquid water in winter stroms using the MM5 mesoscale model. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 124B, 1071-1107.). Для большей эффективности данную схему также можно использовать с таблицей поиска. Данная схема была значительно обновлена в версии 3.5.

Схема Годдарда для микрофизики

Включает дополнительное уравнение для прогноза крупного града. Подходит для моделей расчета облачности (Lin, Y.-L., R. D. Farley, and H. D. Orville, 1983: Bulk parameterization of the snow field in a cloud model. J. Clim. Appl. Meteor., 22, 1065-1092.). Схема обновлена в версии 3.5 (добавлено моделирование свойств градин).

Схема Рейснера для моделирования града

В основе ее лежит схема смешанной фазы, но здесь добавлены уравнения прогноза концентрации льда и крупного града. Также подходит для моделей расчета облачности.

Схема Шультца для микрофизики

Очень эффективная и упрощенная схема. Основана на схеме Шультца (Schultz, P., 1995: An explicit cloud physics parameterization for operational numerical weather prediction. Mon. Wea. Rev., 123, 3331-3343.) с некоторыми изменениями, внесенными позднее. Предназначена для быстрой прогонки и настройки под системы прогноза в реальном масштабе времени. Позволяет моделировать процессы для льда и града.

На рис. 3.1 графически представлены различные схемы параметризации микрофизических процессов.

На рисунке 3.1 изображены схема теплого дождя (Hsie warm), схема Дадья для ледяной фазы (Dudhia Simple Ice), схема смешанной фазы Рейзнера (Reisner mixed-phase) и схема смешанной фазы Годдарда (Goddard mixed-phase). Стрелками изображены переход влаги из одного состояние в другое.

Qr–дождевая влага

Qc–влага в облаках

Qs–влага в виде снега

Qi–влага в виде льда

Qv–влага в виде пара