【摘 要】
：
本文评估了中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)研发的全球气候系统模式(FGOALS)的4个版本(FGOALS-g2、s2、g3、f3-L)对赤道太平洋地区的海温、降水气候态和季节循环的模拟能力.本文从海气耦合机制和热量收支的角度对耦合模式结果和相应的大气模式比较计划试验(AMIP)进行了对比分析,探讨了造成这一地区海温和降水模拟偏差的原因.结果显示,上一代模式g2和s2的海表温度均方根误差大于2°C,新一代模式g3和f3-L模拟的均方根误差降低50％,为
【机 构】
：
中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG),北京 100029;中国科学院大学,北京100049
论文部分内容阅读
本文评估了中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)研发的全球气候系统模式(FGOALS)的4个版本(FGOALS-g2、s2、g3、f3-L)对赤道太平洋地区的海温、降水气候态和季节循环的模拟能力.本文从海气耦合机制和热量收支的角度对耦合模式结果和相应的大气模式比较计划试验(AMIP)进行了对比分析,探讨了造成这一地区海温和降水模拟偏差的原因.结果显示,上一代模式g2和s2的海表温度均方根误差大于2°C,新一代模式g3和f3-L模拟的均方根误差降低50％,为1°C左右.因为新版本中赤道太平洋地区的净短波辐射平均态误差的减小,海洋上层热量动力输送过程的改善和净短波辐射与海温回归关系改进,赤道太平洋地区海温的平均态,南北温度和降水的不对称性都更加接近观测.f3-L比g3在上述方面改进更多,海温也更加合理.但是新一代版本模拟的降水均没有显著改进,赤道北侧ITCZ的降水偏大4 mm d?1.对流降水带来的凝结潜热释放加强了南北非绝热加热梯度,越赤道南风偏差抵消了一部分因为短波辐射偏大带来的海温偏暖,这说明海温平均态的改善是模拟误差相互抵消的结果.在季节循环的模拟方面也存在类似的现象,f3-L和g3中的海温年循环有所改进但较观测振幅仍旧偏弱.这是因为f3-L和g3模拟的经向风和潜热的年循环振幅比前版本要偏强,误差加大的同时也更大地抵消短波辐射的年循环偏差.g2和s2模拟的海温在赤道东太平洋则存在一个虚假半年循环分量,这主要是由潜热通量半年循环偏差所引起的.
其他文献
In the present paper,we derive the asymptotic expansion formula for the trapezoidal approximation of the fractional integral.We use the expansion formula to obtain approxi-mations for the fractional integral of orders α,1+α,2+α,3+α and 4+α.The approxi-mat
本文使用CMORPH卫星反演降水资料、日本再分析资料JRA-55和FY-2E卫星的云顶亮温(TBB)资料等,选取了登陆前后季风强度差异很大、路径形似且登陆后均在湘南地区引发强降水的0604号强热带风暴“碧利斯”和0708号台风“圣帕”,从对流发展的不稳定能量来源、抬升机制和环境风垂直切变方面进行对比,研究季风气流如何影响台风降水强度和分布.分析表明,在下垫面和地形基本一致的情况下,两台风导致强降水的主要成因不同,主要体现在引发对流并使对流维持的主要影响因子不同.与强季风背景密切相关的低层强烈辐合抬升和对流
祁连山是青藏高原东北部重要的生态屏障和冰川与水源涵养生态功能区,是黄河流域重要水源产流地,但针对该地区的云和降水过程研究很少.本文利用祁连山地区11个Parsivel2雨滴谱仪的观测数据,研究了祁连山地区春季一次层状云降水过程的雨滴谱分布及地形影响特征.此次降水过程主要受短波槽影响,降水时空差异较大.雨滴谱观测数据表明,此次降水过程的雨滴等效直径(Dm)较小,雨滴谱数浓度(NT)与Dm随海拔高度升高分别呈增加和减小的趋势,低海拔站点logNw(Nw为雨滴谱截断参数)和Dm分布有着明显的层状云降水特征,而整
基于深度学习的高分辨率光学影像云检测过程中,云和云阴影及其边缘细节丢失较为严重,主要原因在于不同尺度空间语义信息特征融合存在不足。针对该问题,本文构建一种基于深度学习的多尺度特征融合网络(Multi-scale Feature Fusion Network, MFFN)的云和云阴影检测方法,该算法结合防止网络退化的残差神经网络模块(Res.block)、扩大网络感受野的多尺度卷积模块(MCM)和提
In this article,a weak Galerkin finite element method for the Laplace equation using the harmonic polynomial space is proposed and analyzed.The idea of using the Pk-harmonic polynomial space instead of the full polynomial space Pk is to use a much smaller
We present high order accurate numerical methods for the wave equation that combines efficient Hermite methods with geometrically flexible discontinuous Galerkin methods by using overset grids.Near boundaries we use thin boundary fitted curvilinear grids
本文采用1981～2010年夏季5～10月逐日的(10°S～50°N,40°E～160°E)范围内向外长波辐射OLR(Outgoing Longwave Radiation)资料和850 hPa层纬向风速资料(简称U850)作经验EOF(Empirical Orthogonal Function)分解,重新计算北半球夏季大气低频振荡BSISO(Boreal Summer Intraseasonal Oscillation)指数,并分析了其演变特征及其对华北夏季降水的影响规律.结果表明:(1)在北半球夏季印
集合预报初始扰动准确描述大气运动的不确定性是集合预报研究的核心问题,合理的扰动结构及振幅应能更好地反映大气运动状态的预报误差特征.随着集合扰动和资料同化的深入研究和理解,集合初始扰动方案与集合同化紧密结合协同发展.本文基于中国气象局数值预报中心自主研发的GRAPES-REPS集合预报系统,针对其初始扰动的结构和振幅与预报误差一致性较差的不合理问题,结合不同空间尺度天气系统预报误差特征,将表征预报不确定性的集合扰动与表达观测和预报不确定性的资料同化分析增量有效结合,研究提出了一种改善集合初始扰动质量的分析约
为研究碳源类型对地下水硝酸盐污染原位修复效果的影响,本文构建了室内柱试验模型,围绕乙醇、棉花、餐盒三种不同碳源,设计了四组试验方案.试验结果表明,液态碳源乙醇对硝酸盐氮的去除率最高,达到了97％以上,其次是棉花均匀布设时,平均去除率81.04％,烯烃类餐盒的去除率仅为60％,且硝酸盐氮的去除率与固态碳源的分布形式有关,乙醇单位质量的去除率约是棉花的21倍.液态碳源乙醇的修复效果明显优于固态碳源.
利用ERA-Interim再分析资料、常规气象观测资料、CMORPH(CPC MORPHing technique)融合降水资料以及WRF(Weather Research and Forecasting)高分辨率数值模拟结果,对2017年7月13～14日吉林地区的极端降水天气过程的环流背景和触发机制进行了分析.结果表明:(1)东北冷涡环流控制下,副高北抬与中纬度锋区形成了有利的大尺度环流背景.降水发生在冷涡底部与副高之间的平直纬向环流中,东北冷涡南部的低槽、低空切变线、高低空急流是影响此次降水的重要天气