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相似文献
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1.
陆云  郭子悦  汤剑平 《气象科学》2021,41(6):818-827
与以往的区域气候模式相比,对流允许区域气候模式不再依赖于对流参数化方案,其精细的分辨率可以显式表示深对流过程,在夏季对流降水的日变化和极端降水事件模拟等方面具有明显增值能力,是区域气候模拟的发展方向。对现有的对流允许尺度区域气候模拟研究进行了较为详细的回顾和介绍,简述了对流允许尺度区域气候模式中比较重要的物理过程及外部驱动条件的影响,总结了以往对流允许尺度区域气候模拟的研究成果以及当下所面临的挑战和对未来的展望,以期对中国及东亚区域对流允许区域气候模拟的研究提供有益参考。诸多研究表明,对流允许区域气候模拟作为一种有前景的气候模式,可提供更加可靠的区域尺度的气候信息。  相似文献   

2.
基于区域气候模式未来气候变化研究综述   总被引:1,自引:0,他引:1  
随着全球气候变化愈加剧烈,区域气候的差异化特征越来越明显,单单利用全球气候模式对区域气候进行研究已经不能满足时空尺度的要求。由于区域气候模式具有更高的空间分辨率等优势,使用区域气候模式能够有效解决这一问题,目前区域气候模式已在全球范围内得到广泛应用。本文简述了区域气候模式发展历程、最新研究进展以及全球主流的动力降尺度区域模式,归纳了气候情景发展;分别从气温和降水两方面着重总结了区域气候模式在全球不同区域不同情景应用情况,分析了未来全球不同区域气候变化趋势,尽管不同研究者所使用模式存在差异,对未来降水预估不尽相同,区域性比较明显,但几乎所有研究一致认为未来全球仍将经历一个持续增暖过程。文章最后对区域气候模式模拟过程中存在的问题进行了概述并对未来区域气候模式发展方向进行了展望,给出中国区域气候模式未来发展方向。  相似文献   

3.
利用有限区域数值模式进行气候模拟研究的综合介绍   总被引:1,自引:0,他引:1  
张敏锋  刘晓东 《大气情报》1995,15(4):22-29,36
利用有限区域数值模式进行气候模拟是近年来发展的一种研究区域气候的新方法。本文综合介绍了用区域模式进行气候模拟的必要性、可靠性及其研究现状和主要进展,并指出区域气候模拟存在的一些问题及在我国发展区域气候模式的迫切性。  相似文献   

4.
大量研究表明月尺度的短期气候模式预测有着明确的可能性[1~2]。区域气候模拟更是给出了令人振奋的结果[3~5],实际的区域气候模式预测已提到议事日程。本文用新开发的“华南区域短期气候预测模式”作月尺度模拟预测试验,并分析了模式的预测性能[6~7]。降水预测被公认为气候预测中最困难和重要的,因此,本文专门对模式的降水预测性能进行详细分析,了解模式的成功和不足之处,为模式最终投入业务运行提供依据。1 模式、方案简介  模拟预测取用广州热带海洋气象研究所新近开发建立的“华南区域短期气候预测模式系统”。…  相似文献   

5.
区域气候模拟研究及其应用进展   总被引:7,自引:3,他引:7  
区域气候模拟研究在过去十几年里取得了显著的进步。经过广泛的发展和不断的检验,区域气候模式现在已经成为气候研究和业务预报的重要工具。目前已经发表了很多令人鼓舞的结果,其中包括过去极端气候事件的模拟,当前气候发展演变和未来气候变化的预测,特别是对月和季节尺度气候的模拟与预测。通过对高分辨率和动力连续的区域气候模式结果的分析,人们对于周-季节时间尺度的各种物理过程,包括陆面和水文过程、边界层、云和降水、云-辐射相互作用的认识也在不断的深入。然而,区域气候是多尺度扰动(如中尺度、天气尺度、行星尺度扰动)和多圈层系统(如大气圈、生物圈、水圈、冰雪圈、陆面)相互作用的结果,同时物理过程本身具有不确定性,人们对一些复杂的物理过程,特别是土壤湿度作用以及云-气候反馈过程也缺乏深刻的理解,因此该领域的研究还面临着很多挑战。作者重点总结并评述了区域气候模式对现在和未来区域气候模拟、极端天气和气候事件模拟、物理过程研究、短期气候预测几方面应用的研究进展,最后讨论了区域气候模式发展在上述各方面,特别是周-次季节时间尺度区域天气和气候的模拟与预测所面临的挑战和应用前景。  相似文献   

6.
CSU-RAMS模式在区域气侯模拟中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
将CSU-RAMS(中尺度)数值模式改造成“区域气候数值模式”以及进行区域气候数值模拟的试验研究。说明将有限区域中尺度数值模式与GCM模式嵌套应用到区域气候数值模拟研究上能够取得有意义的结果。它能在一定程度上改善GCM模式的不足。可以更为细致地描述大气环流的变化特征,是了解区域气候变化的有效方法之一。  相似文献   

7.
区域气候模式侧边界的处理对东亚夏季风降水模拟的影响   总被引:27,自引:3,他引:24  
在区域气候模式模拟中,侧边界的作用是引入大尺度强迫场。如何处理好侧边界,即大尺度强迫场和区域气候模式本身之间的关系问题,对于区域气候模式模拟和预报东亚夏季风降水具有重要意义。本文利用美国纽约州立大学Albany分校的区域气候模式(SUNYA-ReCM),设计了两种不同的侧边界处理方法,来探讨侧边界对东亚夏季风降水模拟的影响。驱动区域模式的大尺度强迫场来自欧洲中期天气预报中心(ECMWF)及热带海洋大气研究计划(TOGA)的分析资料场。试验结果表明:(1)当模式的区域较大时,采用较小的侧边界缓冲区会在缓冲区与模式内部的交界处产生不连续;扩大缓冲区并且考虑不同尺度强迫在垂直方向上的不同作用,可以避免这一缺陷。(2)更重要的是采用后一种方案,即减少了区域气候模式在模拟大尺度环流场方面所起的作用,使得模式更多地依赖侧边界来得到更真实的、对东亚夏季风降水起重大影响的一些气流,如副高、西南季风和南海季风,对东亚夏季风降水无论是在大小上还是在雨带位置的演变上都能进行更好的模拟。  相似文献   

8.
CSU-RAMS模式在区域气侯模拟中的应用   总被引:3,自引:0,他引:3  
将CSU-RAMS(中尺度)数值模式改造成“区域气候数值模式”以及进行区域气候数值模拟的试验研究。说明将有限区域中尺度数值模式与GCM模式嵌套区域气候数值模拟研究上能够取得有意义的结果,它能在一定程度上改善GCM模式的不足,可以更为细致地描述大气环流的变化特征,是了解区域气候变化的有效方法之一。  相似文献   

9.
区域和全球模式的嵌套技术 及其长期积分试验   总被引:7,自引:0,他引:7  
陈明  符淙斌 《大气科学》2000,24(2):253-262
将区域模式嵌入澳大利亚CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization)的全球模式中,并将其应用于区域模式的长期气候积分试验。模拟结果表明,当区域与全球模式嵌套时,边界吸收问题十分重要,由区域模式得到的高分辨率大尺度环流形式在边界上必须与全球模式提供的强迫一致,同时区域模式必须给出基于模式内部物理过程产生的高分辨信息。因此,在嵌套过程中,必须仔细考虑缓冲区的设置,使大尺度强迫与中尺度特征充分混合,既保持区域模式内外的一致性,又使区域内部中尺度强迫物理过程得到充分发展。将区域模式与澳大利亚CSIRO的9层21波三角形截断谱模式嵌套后,完成了连续3年的区域气候模式积分。模拟结果表明,由于区域模式较好地刻划了区域尺度的地形、下垫面和海岸线分布等的细节特征,模拟的区域气候特征比全球模式有较大的改进,尤其是对季风降水的模拟,区域模式明显改进了全球模式的模拟结果。  相似文献   

10.
宋寔  汤剑平 《气象学报》2011,69(2):297-309
利用区域气候模式 MM5V3 对1991、1998和2003年的东亚夏季降水进行了模拟.首先通过6个嵌套区域大小、位置的敏感性试验,研究了区域气候模式在东亚地区的模拟对嵌套区域的敏感性.在此基础上研究了谱逼近方案对降低此敏感性的作用.结果表明:(1)区域气候模式MM5V3能够基本模拟出东亚夏季极端降水的分布特征和强度变...  相似文献   

11.
Numerical Simulation of Long-Term Climate Change in East Asia   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
A 10-yr regional climate simulation was performed using the fifth-generation PSU/NCAR Mesoscale Model Version 3 (MM5V3) driven by large-scale NCEP/NCAR reanalyses. Simulations of winter and summer mean regional climate features were examined against observations. The results showed that the model could well simulate the 10-yr winter and summer mean circulation, temperature, and moisture transport at middle and low levels. The simulated winter and summer mean sea level pressure agreed with the NCAR/NCEP reanalysis data. The model could well simulate the distribution and intensity of winter mean precipitation rates as well as the distribution of summer mean precipitation rates, but it overestimated the summer mean precipitation over North China. The model's ability to simulate the regional climate change in winter was superior to that in summer. In addition, the model could simulate the inter-annual variation of seasonal precipitation and surface air temperature. Geopotential heights and temperature at middle and high levels between simulations and observations exhibited high anomaly correlation coefficients. The model also showed large variability to simulate the regional climate change associated with the El Nino events. The MM5V3 well simulated the anomalies of summer mean precipitation in 1992 and 1995, while it demonstrated much less ability to simulate that in 1998. Generally speaking, the MM5V3 is capable of simulating the regional climate change, and could be used for long-term regional climate simulation.  相似文献   

12.
This study shows the results from a regional climate simulation of the present-day climate, corresponding to the period 1961–1970 over South America, using the regional Eta Model nested within the HadAM3P model from the UK Hadley Centre. The simulation analysis is focused on assessing the capability of the nested regional model in representing spatial patterns of seasonal mean climate and the annual cycle of precipitation and temperature. The goals of this 10-year run for South America are to verify if the Eta Model can be used in climate-change scenarios and to verify if this model has the ability to generate added value for the South American continent. The Eta Model was chosen because there are few investigations using the Eta Model for long integrations over South America and because the vertical coordinate system used in this model is recommended for use over South America due to the presence of the Andes range. In the present 10-year simulation, the regional model reproduced many of the South American mesoscale climate features and together added new value to the driver model. Value was also added to the driver model by reducing seasonal biases in austral winter relative to austral summer. The regional model also exhibits better performance in the representation of low-level circulation, such as the topographically induced northwesterly flux.  相似文献   

13.
使用一个区域模式与大气环流模式(GCM)嵌套,模拟了我国西北及青藏高原地区夏季气候的平均状态。将区域模式与GCM嵌套的模拟结果和GCM单独使用时的模拟结果与观测场进行了对比分析和相关分析。结果表明:GCM模式拟出了我国西北和青藏高原地区夏季大尺度气候的基本特征,对降水的模拟也基本合理,但无法分辨出较小系统。区域模式与GCM嵌套拟结果有明显改善,它可成功地再现西北及青藏高原地区夏季的区域气候特征(包  相似文献   

14.
东亚区域气候变化的长期数值模拟试验   总被引:16,自引:4,他引:16  
文中利用NCAR的中尺度模式MM 5V3对东亚地区进行了 10a的长期积分模拟试验 ,并着重对冬、夏两季东亚区域气候变化特征进行了分析。分析结果表明 :(1)模式能够合理地模拟出 10a冬、夏平均的区域气候特征。模拟的 10a冬季平均降水的分布和强度与实际比较一致 ,对夏季降水分布特征的模拟也比较合理 ,但模拟的夏季华北降水偏多。模式对冬季平均场的模拟要优于对夏季的模拟 ;(2 )模式对降水、地面气温年际变率的模拟较为合理 ,模拟的中高层环流、温度场等要素的距平相关系数都比较高 ;(3)模式对不同ElNi no年对东亚区域气候变化影响的模拟能力有所不同 ,模拟的 1992 ,1995年的结果比较合理 ,但对 1998年模拟得不理想 ;(4)MM5V3模式具备一定的区域气候模拟能力。  相似文献   

15.
RegCM3对中国区域气候模拟的敏感性试验   总被引:2,自引:0,他引:2  
廉丽姝  束炯  李志富 《气象科技》2011,39(2):129-136
为使区域气候模式RegCM3在中国区域气候的模拟中取得更好的模拟效果,针对RegCM3进行了初始场、模式水平分辨率、侧边界方案及积云对流方案的敏感性试验.结果表明:①从冬季开始的积分,模拟结果对初始场的依赖性较小;②模式水平分辨率的提高不一定会带来模拟效果的显著改善,高分辨率的嵌套模拟会对模拟效果有一定程度的改善;③选...  相似文献   

16.
In this paper,we simulate the regional climate in summer and winter in northwestern part ofChina and the Qinghai-Xizang Plateau with regional climate model(MM4)nested with GFDLdata,and compare the simulated results with observed data and GFDL data.The results show thatthe regional model reproduces the regional climate systems,such as the high pressure on theplateau and the low pressure in the north of the plateau in winter,the warm-low pressure over theplateau and pressure ridge in south and north of the Qinghai-Xizang Plateau in summer.Theseregional climate features could not be distinguished by the GCM.The simulations of precipitationdistribution are reasonable.But differences between the simulated and observed precipitationvalues in some places are obvious.The precipitation in south of the Qinghai-Xizang Plateau isunderestimated,and in north of the Qinghai-Xizang Plateau,the precipitation is overestimated.The simulation of height field is better than temperature field.  相似文献   

17.
MM5模式对区域气候模拟的性能试验   总被引:9,自引:9,他引:9  
刘栋 《高原气象》2003,22(1):71-77
利用1998年6月NCEP资料和6月2日00:00地表资料及美国NCAR/PENN州的MM5对1998年6月我国南方降雨过程进行了气候模拟的性能试验,模拟结果表明,MM5基本上可模拟出局地大气环流和区域尺度上的强对流过程造成的雨区,降雨强度和强降水中心位置,但模拟的雨量与实际值相差较大,模拟值再现了我国夏季降水异常的空间分布特点,模式可向区域气候模式发展,但该模式模拟的1998年6月副高强度比其实际值的强度更强,故导致更多的水汽进入降雨区,造成过多的降雨。  相似文献   

18.
A methodology is developed for testing the downscaling ability of nested regional climate models (RCMs). The proposed methodology, nick-named the Big-Brother Experiment (BBE), is based on a "perfect-prognosis" approach and hence does not suffer from model errors nor from limitations in observed climatologies. The BBE consists in first establishing a reference climate by performing a large-domain high-resolution RCM simulation: this simulation is called the Big Brother. This reference simulation is then degraded by filtering short scales that are unresolved in today's global objective analyses (OA) and/or global climate models (GCMs) when integrated for climate projections. This filtered reference is then used to drive the same nested RCM (called the Little Brother), integrated at the same high-resolution as the Big Brother, but over a smaller domain that is embedded in the Big-Brother domain. The climate statistics of the Little Brother are then compared with those of the Big Brother over the Little-Brother domain. Differences can thus be attributed unambiguously to errors associated with the nesting and downscaling technique, and not to model errors nor to observation limitations. The results of the BBE applied to a one-winter-month simulation over eastern North America at 45-km grid-spacing resolution show that the one-way nesting strategy has skill in downscaling large-scale information to the regional scales. The time mean and variability of fine-scale features in a number of fields, such as sea level pressure, 975-hPa temperature and precipitation are successfully reproduced, particularly over regions where small-scale surface forcings are strong. Over other regions such as the ocean and away from the surface, the small-scale reproducibility is more difficult to achieve.  相似文献   

19.
区域气候模式RegCM_NCC在东北地区的应用研究   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
引进国家气候中心业务化的区域气候模式RegCM_NCC,通过操作系统调试、模拟区域确定、模式分辨率调整等本地化工作,初步建立了针对东北地区的区域气候模式系统,并应用该模式以夏季为例,对东北地区的气候进行了15 a(1991—2005年)时间长度的数值积分试验。结果表明:模式对环流特征和东北地区地面气温具有一定的模拟能力,对气温模拟存在系统性的暖偏差,对降水模拟能力较差。  相似文献   

20.
Summary ?One of the most pronounced features of the land surface is its heterogeneity. In order to further understand land-atmosphere interactions and improve climate modeling it is very important to investigate effects of subgrid scale heterogeneities, especially hydrological-process heterogeneities. In this paper, after the construction and sensitivity tests of a hydrological model (VXM), which accounts for precipitation heterogeneity (PH) and infiltration heterogeneity (IH), we incorporated VXM into the NCAR (National Center for Atmospheric Research) regional climate model RegCM2 and thus obtained the augmented regional climate model (hereafter, ARCM). By using 3-month (May–July) observational data of 1991 Meiyu season, we conducted numerical experiments with ARCM, analyzed the sensitivities, and found that: (1) The regional climate and surface hydrology are very sensitive to IH as well as PH, i.e., the simulations for the surface fluxes, soil temperature, soil moisture, precipitation and surface runoff can be greatly affected by those heterogeneities. (2) ARCM can effectively improve the simulation of hydrological processes, i.e., it can greatly enhance the surface runoff ratio (i.e., the ratio of surface runoff to precipitation), which is consistent with observations over humid areas in China. (3) It seems that the IH influence on the surface climate is larger than the PH influence. (4) The modeled climate is sensitive to the VXM parameters. For example, it is significantly modified after the surface impermeable fraction has been accounted for, suggesting some features of aridification. Received June 18, 2001; revised February 14, 2002; accepted March 3, 2002  相似文献   

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