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1.
FGOALS模式对梅雨期东亚副热带西风急流变化特征的模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
杜银  包庆  谢志清 《大气科学》2017,41(3):603-617
中国科学院大气物理研究所参与CMIP5项目的海—陆—气耦合气候系统模式(FGOALS),能较好地模拟东亚副热带西风急流时空变化特征。FGOALS模式输出的1960~2005年风场再现了梅雨期东亚副热带西风急流气候态的三维结构,模拟出以120°E为界的急流海陆分布型,与NCEP/NCAR再分析资料风场空间分布一致,但FGOALS模式模拟的急流中心强度偏弱、位置偏北偏西。FGOALS模式也模拟出了ENSO年际演变过程中的海陆空间分布型,但对ENSO背景下西风急流强度、位置和形态演变过程的模拟与NCEP/NCAR再分析资料存在较大差异。基于热成风原理、地转风关系和波活动通量等研究了模式模拟急流位置和强度偏差产生的可能原因:FGOALS模式模拟的青藏高原加热效应偏弱、低纬度对流活动偏弱,导致对流层中上层上升运动偏弱和潜热加热减弱,使得中低纬度对流层中上层温度出现冷偏差、南亚高压偏弱,温度经向梯度和南亚高压北侧气压梯度力偏弱以及大气内部动力作用偏弱,从而造成急流中心强度和位置出现偏差。梅雨期西风急流空间分布型与长江中下游强降水落区有着密切联系,FGOALS模式模拟的西风急流中心强度偏弱和位置偏北偏西,模式输出的长江中下游地区降水量与观测值相比偏少。此外,FGOALS模式对ENSO背景下大气环流异常的模拟有待改善。  相似文献   

2.
石细平 《浙江气象》2008,29(2):12-17
利用1948-2005年2.5°×2.5°的NCEP/NCAR再分析月平均高度场资料、温度场资料和高空风场资料,对冬季东亚-北太平洋区域环流进行了分析。结果表明,阿留申低压加深,西伯利亚高压减弱。500hPa高度场上,我国除了东北之外的其他地区位势高度存在明显的升高趋势;东亚温带西风急流和西太平洋西风急流增强,西太平洋西风急流存在向东延伸的趋势,东亚冬季风强度减弱;58年来冬季东亚-北太平洋区域内大陆上空大气变暖,海洋上空大气变冷,两者的温度差值增大。我国青藏高原和黄土高原变暖趋势明显。  相似文献   

3.
范广洲  吕世华 《高原气象》1999,18(4):641-648
利用引进的NCAR_RegCM2模式在较高分辨率情况下,对我国东部地区夏季气候状况进行了数值模拟。结果表明,模式能够较真实地再现我国东部 地区夏季气候的基本状况。模拟的海平面气压场、500hPa高度场、地表温度场以及对流层高、低层风场等的分布形式,都与实测场比较一致。并且较好地模拟出了7月中旬副热带的北跳。模式模拟的夏季降水场分布形式也与观测结果一致。高、低值中心等对应较好,不足之处是模拟中心值测  相似文献   

4.
区域气候模式对东亚冬季风多年平均特征的模拟   总被引:9,自引:3,他引:6       下载免费PDF全文
利用改进的区域气候模式(RegCM-NCC)对东亚区域进行了连续5年(1998~2002年)的气候模拟,并对模拟的东亚冬季风情况进行了全面分析.结果表明该模式能够较好地模拟出东亚地区冬季平均环流特征,较真实反映出冬季低层大陆冷高压的平均位置与强度,也能够揭示出冬季风场变化的主要特征,如低层的冬季风气流及高层的西风急流;对冬季风强度及年际变化也有较好的反映,对冬季季风涌出现的频率、主要区域以及温度的演变等气候特征的模拟与实况一致.通过比较分析,对该模式在东亚冬季风等方面模拟性能有较全面的认识,便于模式的应用及进一步改进.  相似文献   

5.
夏季东亚高空西风急流气候特征分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用NCEP/NCAR全球再分析风场资料定义了西风急流强度指数和位置指数,然后利用EOF方法对西风急流进行了进一步的分析,分析了高空西风急流的空间分布特征,从强度和位置两方面分析了西风急流与东亚环流及其与海温的关系。分析表明: EOF第一模态反映了东亚高空急流的位置指数,第二模态反映了高空急流的强度指数。东亚高空急流与对流层大气环流包括南亚高压,西太平洋副热带高压,东亚夏季风存在着密切关系,其气候变化与热带副热带东太平洋、印度洋海温密切相关。  相似文献   

6.
基于中国科学院大气物理所大气环流模式IAP AGCM4.0总共30年(1979~2008年)的AMIP(大气环流模式比较计划)数值模拟试验结果,评估了模式对东亚高空副热带西风急流的模拟能力,分析了模式模拟偏差的可能原因,以及不同对流参数化方案对模拟结果的影响。结果表明,IAP AGCM4.0可以较好地模拟出东亚高空副热带西风急流冬季和夏季的空间结构及其季节变化特征;与JRA-25再分析资料相比,模式模拟的急流强度总体偏弱;就急流位置而言,模式模拟的急流位置冬季略偏南,夏季则相对偏北;模式可以较好地模拟出夏季西风急流的季节内演变特征,包括夏季西风急流位置逐月北跳的特征,只是模式模拟的逐月西风急流位置仍偏北。夏季200 h Pa纬向风EOF分解结果表明,模式模拟和再分析资料的EOF第一模态空间型态较为接近,均反映了西风急流的年际变化特征,但两者的时间系数相关较小,表明模式对西风急流南北位置年际变化的模拟偏差较大。针对模式模拟的地表感热通量及对流层中上层经向温度差(MTD)的分析结果表明,模式对阿拉伯半岛东南部、阿拉伯海西北部及印度北部的地表感热通量的模拟存在偏差,影响到对流层中高层温度场、高度场的模拟,使得IAP AGCM4.0模拟的MTD强度较再分析资料相对偏弱,MTD变化最大的区域位置相对偏北,且模式模拟的MTD年际变化与再分析资料相比也有较大偏差,从而造成模式对西风急流模拟的偏差。此外,不同积云对流参数化方案也可影响对流层中上层经向温度差的模拟,进而影响模式对东亚高空副热带西风急流的模拟。  相似文献   

7.
不同区域气候模式对中国东部区域气候模拟的比较   总被引:9,自引:4,他引:5  
利用MM4中尺度数值模式,RegCM2模式和P-σ混合坐标五层区域气候模式,以GFDL多年平均的6月份气候场作初始场,对我国东部地区7月份的区域气候进行数值模拟,比较,检验了三个模式模拟中国东部区域气候的性能,发现对500hPa高度场,温度场,海平面气压场,雨带位置等不同的模拟对象,三个模式各有优劣,其结果对于发展适合我国东部地区的区域气候模式系统,改进模拟和预测结果具有一定的参考意义。  相似文献   

8.
区域气候模式对华北夏季降水的气候模拟   总被引:26,自引:8,他引:18  
吕世华  陈玉春 《高原气象》1999,18(4):632-640
使用美国NCAR区域气候模式RegCM2对1991和1994年我国华北夏季降水进行了气候模拟研究,以检验NCAR区域气候模式对华北夏季降水的气候预测能力。模拟结果表明,该模式能较好地模拟华北夏季降水的主要分布特征,对华北少水年(1991年)和我水年(1994年)夏季降水的模拟都比较成功。模式还能罗好地模拟夏季季风的发展过程,地环流场的模拟也与分析场比较一致,因而该模式可以用于研究物预测华北夏季降水  相似文献   

9.
夏季东亚西风急流扰动异常与副热带高压关系研究   总被引:7,自引:1,他引:7       下载免费PDF全文
利用1979—2003年NCEP/NCAR月平均再分析资料, 探讨夏季 (6—8月) 200 hPa东亚西风急流扰动异常与南亚高压和西太平洋副热带高压的关系。研究指出:夏季200 hPa东亚西风急流扰动动能加强 (减弱), 东亚西风急流位置偏南 (偏北)、强度偏强 (偏弱); 东亚西风急流扰动动能强弱不仅与北半球西风急流强弱和沿急流的定常扰动有关, 而且还与东亚地区高、中、低纬南北向的扰动波列有关, 亚洲地区是北半球中纬度环球带状波列异常最大的区域。夏季200 hPa东亚西风急流扰动动能加强 (减弱), 南亚高压的特征为位置偏东 (偏西)、强度加强 (减弱); 西太平洋副热带高压的特征为位置偏南 (偏北)。东亚环流特别是500 hPa西太平洋副热带高压对东亚西风带扰动异常的响应由高空东亚西风急流南侧的散度场及其对流层中下层热带和副热带地区的垂直速度距平场变化完成。  相似文献   

10.
P-σ区域气候模式对东亚副热带西风急流的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
陆艳艳  张耀存 《高原气象》2007,26(2):213-224
为评估P-σ九层区域气候模式模拟对流层上层东亚副热带西风急流季节变化的能力,比较模式模拟的东亚副热带西风急流季节变化与NCEP/NCAR再分析资料之间的差异及其与对流层中上层大气南北温度差异的关系。结果表明,模式模拟东亚副热带西风急流的能力在洋面上空强于大陆上空,模拟低纬度急流的能力好于高纬度。模拟的东亚副热带西风急流垂直结构、水平结构和季节变化等的主要特征与NCEP/NCAR再分析资料基本一致,但模拟的急流强度全年偏弱。分析急流与对流层中上层经向温度梯度的季节变化发现,急流出现的位置总是对应着经向温度梯度较大区域,急流中心有随气温南北差异大值中心移动的趋势,急流中心与最大温差中心相对应,表明急流中心的位置变化是对气温南北差异季节变化的响应。与再分析资料相比,模拟的经向温度梯度比再分析资料偏小约2K/10纬距,与此相对应的模拟的急流中心风速偏小约10 m.s-1。由于大气温度变化与非绝热加热有关,进一步分析发现,模式模拟的夏季副热带急流偏差与东亚地区的地面感热及潜热等非绝热加热的模拟偏差具有密切的关系。  相似文献   

11.
The NCAR community climate model was run for 20 years and the simulated East Asianclimate was analyzed and checked against the observation data.It is found that the large-scalefeatures of the East Asia climate were simulated pretty well by the model,though there are stillsome discrepancies between the model output and the observation.The simulated geopotentialheight,wind and temperature fields are very close to the observations.The large scale systemssuch as subtropical high.Mongolia high,Indian low which have important influence on the EastAsia monsoon also simulated pretty well.It is also found that the moisture field is not simulated sowell as those fields mentioned above.The simulated precipitation is rather different from theobservations.These suggest that some physical processes in the CCM2 need to be improved.  相似文献   

12.
区域气候模式REMO对东亚季风季节变化的模拟研究   总被引:8,自引:2,他引:6  
将欧洲区域气候模式REMO首次应用于东亚区域,利用该模式对1980年和1990年东亚季风季节变化进行了模拟研究,并将模拟结果与NCEP再分析资料进行比较,以检验该模式对东亚季风的模拟能力.研究表明,区域气候模式REMO能够较好地模拟出东亚地区高、低空的大气环流特征,模拟的高度场、流场和温度场与NCEP再分析资料场都比较一致.模拟结果显示了东亚季风的月变化和季节转换特征.模拟的降水场与GPCC降水资料的对比结果表明,REMO能较为成功地模拟出东亚地区降水的空间分布,并能较好地反映降水的季节变化及主要降水趋势,夏季降水模拟偏大,整个区域平均的降水量偏差约为18%左右.  相似文献   

13.
RegCM3对东亚环流和中国气候模拟能力的检验   总被引:31,自引:1,他引:31  
使用RegCM3区域气候模式,嵌套ERA40再分析资料,对东亚地区进行了15年(1987~2001年)时间长度的数值积分试验,分析了模式对东亚平均环流及中国地区气温和降水的模拟。结果表明,模式对东亚平均环流的特征和中国地区降水、地面气温的年、季地理分布和季节变化特征均具有一定的模拟能力,对气温和降水年际变率的模拟也较好。此外模式模拟在测站稀少地区,可以提供局地如降水分布更可靠的信息。模式对气温的模拟存在1-3℃的系统性冷偏差;对中国地区降水地理分布的模拟也存在一定偏差,如对年平均降水的模拟中,降水最大值位置与观测有一定差距,特别是对冬季降水中心的模拟存在较大偏差。模式模拟的夏季降水,在中国北方地区总体偏大100-200 mm,南方总体偏小100-200 mm。模式对地面气温的模拟效果好于降水。  相似文献   

14.
CCSM4.0的长期积分试验及其对东亚和中国气候模拟的评估   总被引:3,自引:3,他引:0  
田芝平  姜大膀  张冉  隋月 《大气科学》2012,36(3):619-632
本文利用通用气候系统模式CCSM4.0的低分辨率 (T31, 约3.75° × 3.75°) 版本进行了700年的长期积分试验, 将中国地表气温、降水及东亚海平面气压、500 hPa和100 hPa位势高度、850 hPa风场的最后100年模拟结果与观测和再分析资料进行了定性比较, 并对前三个要素的不同统计量值进行了定量计算, 系统评估了CCSM4.0对东亚及我国气候的模拟能力。结果表明, 模式能够合理模拟各变量的基本分布形态, 但幅度与观测有所差别, 其中地表气温的模拟效果最好, 降水的相对最差。具体而言, 地表气温空间分布型与观测一致, 但全年青藏高原地表气温模拟值偏高, 位于塔里木盆地的暖中心未能模拟出来; 降水空间分布型模拟较差, 除冬季不明显之外, 我国中南部全年都存在一个虚假降水中心, 并在夏季达到最强; 冬季东亚地区海陆热力对比大于观测, 夏季海平面气压场整体模拟效果不如冬季; 模式对冬、夏季500 hPa东亚大槽和西北太平洋副热带高压的主要特征刻画较好, 但模拟结果整体比观测偏强; 夏季100 hPa南亚高压强度与观测接近, 但高压范围及中心位置存在偏差; 850 hPa东亚冬季风和夏季风环流模拟较好, 但冬季西北气流偏强, 夏季索马里越赤道气流偏弱、我国东部西南气流偏强。总的来说, CCSM4.0对东亚和我国大尺度气候特征具备合理的模拟能力, 尽管在定量上还存在着不足。  相似文献   

15.
不同区域气候模式对中国地区温度和降水的长期模拟比较   总被引:19,自引:9,他引:19  
冯锦明  符淙斌 《大气科学》2007,31(5):805-814
利用亚洲区域模式比较计划RMIP第二阶段五个区域模式和一个变网格全球模式,对中国地区1988年12月~1998年11月十年模拟的平均温度和降水结果,分析比较了不同区域气候模式对中国地区温度和降水的模拟能力。研究结果表明:几乎所有模式都能模拟出中国地区多年平均温度和降水的基本空间分布形态,但模式模拟的温度普遍偏低,在大部分区域,大多数模式模拟的降水偏多,而且不同模式之间存在较大差别。模式能较好地反映出中国地区温度的年际变化,对夏季降水的年际变化模拟较差,对冬季模拟较好。  相似文献   

16.
积云对流参数化方案对东亚夏季环流和降水模拟的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式对东亚夏季区域气候模拟中最常选用的两种积云对流参数化方案进行对比分析,研究积云对流参数化方案选用对大尺度环流模拟的影响。结果表明:Kain-Fritsch(KF)方案对西太平洋副热带高压(简称副高)及环流的模拟效果较好,虽然KF方案模拟降水偏多,但是时空分布与TRMM降水分布接近;Grell-Freitas(GF)方案对流加热率过大,从而模拟的南海—菲律宾区域对流异常增强,在南海—菲律宾洋面上的垂直输送异常增大,非绝热加热的范围偏大,导致副高南侧下沉区辐散减弱,抑制了副高北抬西伸,进而影响到水汽输送和季风环流,最终对东亚夏季降水的模拟产生不利影响。修改GF方案对流加热率和干燥率的敏感性试验表明,减小对流加热率和干燥率参数能有效抑制南海—菲律宾区域过强的对流,东亚大尺度环流的模拟得到明显改进。  相似文献   

17.
Deming Zhao 《Climate Dynamics》2013,40(7-8):1767-1787
Regional climate models (RCMs) can provide much more precise information on surface characteristics and mesoscale circulation than general circulation models. This potential for obtaining more detailed model results has motivated to a significant focus on RCMs development in East Asia. The Regional Integrated Environment Modeling System, version 2.0 (RIEMS2.0) has been developed from an earlier RCM, RIEMS1.0, at the Key Laboratory of Regional Climate-Environment for East Asia and Nanjing University. To test the ability of RIEMS2.0 to simulate long-term climate and climate changes in East Asia and to provide a basis for further development and applications, we compare simulated precipitation from 1979 to 2008 (simulation duration from 1 January 1978 to 31 December 2008) to observed meteorological data. The results show that RIEMS2.0 reproduces the spatial distribution of precipitation in East Asia but that the simulation overestimates precipitation. The simulated 30-year precipitation average is 26 % greater than the observed precipitation. Simulated upper and root soil water correlate well with remote sensing derived soil moisture. Annual and interannual variation in the average precipitation and their anomalies are both well reproduced by the model. A further analysis of three subregions representing different latitude ranges shows that there is good correlation and consistency between the simulated results and the observed data. Annual variation, interannual variation of average precipitation, and the anomalies in the three sub-regions are also well captured by the model. The model’s performance on atmospheric circulation and moisture transport simulations is discussed to explore the bias between the simulation and observations. In summary, RIEMS2.0 shows stability and does well in both simulating long-term climate and climate changes in East Asia and in describing subregional characteristics.  相似文献   

18.
SIMULATION OF PRESENT CLIMATE OVER EAST ASIA BY A REGIONAL CLIMATE MODEL   总被引:1,自引:0,他引:1  
A 15-year simulation of climate over East Asia is conducted with the latest version of a regional climate model RegCM3 nested in one-way mode to the ERA40 Re-analysis data. The performance of themodel in simulating present climate over East Asia and China is investigated. Results show that RegCM3 can reproduce well the atmospheric circulation over East Asia. The simulation of the main distribution patterns of surface air temperature and precipitation over China and their seasonal cycle/evolution, are basically agree with that of the observation. Meanwhile a general cold bias is found in the simulation. AS for the precipitation, the model tends to overestimate the precipitation in northern China while underestimate it in southern China, particularly in winter. In general, the model has better performance in simulating temperature than precipitation.  相似文献   

19.
赵宗慈  罗勇 《大气科学》1999,23(5):522-532
将美国国家大气研究中心(NCAR)的区域气候模式(RegCM2-1996)设置在东亚-西太平洋区域(简称东亚区域气候模式RegCM2/EA)。利用该模式研究东亚区域气候模式的几个重要问题,即:垂直分辨率的影响,侧边界条件(如嵌套技术、缓冲区宽度、不同资料)的重要性等。数值试验结果表明:细垂直分辨率模拟的降水分布优于粗分辨率模式,但容易引起“数值点暴雨”;RegCM2/EA与不同来源的大尺度侧边界嵌套,模拟的降水会有明显的不同;当用RegCM2/EA模拟较大区域时,应该取较宽的缓冲区;在各种嵌套方案中,指数松弛嵌套方法最好。这些结果为进一步探讨东亚区域气候模式的特点以及发展与改造区域气候模式提供一定的依据。研究结果还需要用更多的数值试验来验证。  相似文献   

20.
Regional climate models (RCMs) have the potential for more detailed surface characteristic and mesoscale modeling results than general circulation models (GCMs).These advantages have drawn significant focus on RCM development in East Asia.The Regional Integrated Environment Modeling System,version 2.0 (RIEMS2.0),has been developed from an earlier RCM,RIEMS1.0,by the Key Laboratory of Regional ClimateEnvironment for Temperate East Asia (RCE-TEA) and Nanjing University.A numerical experiment covering 1979 to 2008 (simulation duration from 1 January 1978 to 31 December 2008) with a 50-km spatial resolution was performed to test the ability of RIEMS2.0 to simulate long-term climate and climate changes in East Asia and to provide a basis for further development and applications.The simulated surface air temperature (SAT) was compared with observed meteorological data.The results show that RIEMS2.0 simulation reproduced the SAT spatial distribution in East Asia but that it was underestimated.The simulated 30-year averaged SAT was approximately 2.0°C lower than the observed SAT.The annual and interannual variations in the averaged SAT and their anomalies were both well reproduced in the model.A further analysis of three sub-regions representing different longitudinal ranges showed that there is a good correlation and consistency between the simulated results and the observed data.The annual variations,interannual variations for the averaged SAT,and the anomalies in the three sub-regions were also captured well by the model.In summary,RIEMS2.0 shows stability and does well both in simulating the long-term SAT in East Asia and in expressing sub-regional characteristics.  相似文献   

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