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相似文献
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1.
复杂下垫面模拟域大气边界层非局地闭合模拟研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
在非局地闭合大气边界层模拟研究基础上,选取黑河实验研究资料(HEIFE),利用二维模式对绿洲和沙漠交界地区的内边界层结构进行了模拟研究,模式考虑了两种下垫面条件下动力、热力特性的不同,并加入了湿度及水汽通量的预报。模拟结果表明:二维非局地闭合模式能得到合理的TIBL结构的基本特征,包括平均场、湍流场等,并能模拟给出一些由下垫面特性形成的大气现象,如沙漠地区逆湿现象的生消过程、绿洲的冷岛效应、绿洲与沙漠因热力差异而形成的局部环流形势等细致结构,符合沙漠站白天观测事实的典型特征。  相似文献   

2.
通过对甘肃省河西黑河流域沙漠、戈壁地区1990年夏季?ngstr?n大气浑浊度系数的计算分析,总结出了该种特殊下垫面条件下大气浊度特征。并由大气浑浊度系数及波长指数的变化,定性讨论了这一地区大气中沙尘的消光特性及其生成、消散过程。进一步应用Volz方法和Arao方法粗略地估计了这一地区大气在不同条件下的沙尘含量。  相似文献   

3.
河西地区非均匀下垫面的大气变性过程   总被引:14,自引:6,他引:14  
张强  胡隐樵 《高原气象》1996,15(3):282-292
利用HEIFE野外观测资料,分析了河西地区黑河流域夏半年下面动力和热力特性的不均匀 ;并以个别具有一定代表性的晴天观测资料为例,客观地分析了绿洲与沙漠或戈壁下垫面突变所产生的近地层大气变性过程;初步解释发绿洲近地层逆温和沙漠或戈壁近地层逆湿的形成机制,同时也讨论了绿洲和沙的水汽输送过程。  相似文献   

4.
济南市城市热岛和山谷风环流的模拟研究   总被引:10,自引:3,他引:7  
基于区域大气模拟系统(RAMS),采用水平网格嵌套等方法,实现了使用同一模式对区域尺度和城市尺度气象场的同步模拟.作者重点模拟和分析了济南地区两种典型的中尺度局地环流--城市热岛环流和山谷风环流.在考虑复杂地形条件和非均匀下垫面型对中尺度天气系统的动力过程和热力过程的影响下,结合考虑长短波辐射、湍流扩散和积云对流等多类重要物理过程,揭示了影响济南地区这两种中尺度局地环流的基本特征及其形成、演变规律.  相似文献   

5.
齐瑛  傅抱璞 《高原气象》1992,11(1):12-32
本文建立了一个二维定常大气中尺度数值模式,并用该模式讨论了由下垫面粗糙分布非均匀(局地动力强迫)和温度分布非均匀(局地热力强迫)而产生的局地大气环流与大气边界层湍流的相互作用。结果指出:下垫面存在温度分布非均匀时运动方程中的湍流交换项与水平气压梯项一样可促使局地热力环境的形成,由粗糙度分布非均匀强迫产生的局地环流与由下垫面温度分布非均匀强迫产和的局地热力环流间的非线笥相互作用是通过湍流交换实现的。  相似文献   

6.
黑河流域气温和降水再分析数据的不确定性评估   总被引:2,自引:0,他引:2  
评价区域再分析数据的精度和不确定性对于陆面过程模拟和气候变化分析有重要意义。以黑河流域为研究区,基于站点观测数据对中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集(CMFD)、黑河流域2000—2015年大气驱动数据集(WRFOUT)及黑河流域3 km 6 h时空分辨率模拟气象强迫数据(SFD)在不同下垫面条件下气温和降水的模拟精度进行评价,并通过广义三角帽法(TCH)评价3套数据集的不确定性。结果表明:(1)对于气温数据,WRFOUT数据集在草地、灌丛地、荒漠裸地及湿地下垫面精度较高,而CMFD数据集在农田下垫面精度相对较高,5种下垫面中,3套再分析数据的气温产品在灌丛地精度最高;对于降水数据,CMFD数据集在5种下垫面精度均较高,SFD数据集在草地、灌丛地和荒漠裸地,WRFOUT数据集在草地、农田和湿地表现出高估。(2) CMFD与WRFOUT数据集中气温数据的不确定性相对较低,而SFD数据集中气温数据的不确定性相对较大; 3套数据集中降水数据均表现出相对较高的不确定性,且区域差异明显,地表植被类型复杂和海拔差异较大的地区数据不确定性较高。  相似文献   

7.
边界层局地相似理论在草原下垫面的适用性检验   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用锡林浩特草原平坦下垫面塔层湍流资料,对常值通量层的高度进行了估计,检验了局地相似理论在均匀草原下垫面的适用性,对Monin-Obukhov相似理论和局地相似理论在常值通量层以上的大气边界层的适用性进行了比较。结果表明:(1)对于锡林浩特草原来说,常值通量层厚度在50m左右;(2)通过分析无量纲风速和温度梯度、无量纲风速方差、无量纲标量(温度T、水汽q、CO2浓度C)方差与稳定度z/L之间的关系,验证了局地相似理论在均匀草原下垫面70m以下大气边界层的适用性;(3)感热通量尺度与浮力长度尺度之间存在线性关系;(4)从经典Monin-Obukhov长度、局地Monin-Obukhov尺度和浮力长度尺度的对比分析来看,局地尺度更适用于50m以上的大气边界层,而浮力长度尺度不适用于50m以上的大气边界层。  相似文献   

8.
哈萨克斯坦是世界最大的内陆国家,拥有典型的大陆性气候和多样的地理环境及生态系统,同时哈萨克斯坦的自然环境和人类社会对于气候变化这一全球性问题是敏感的、脆弱的,需要运用科学的研究方法应对气候变化的挑战。通常,区域或局地尺度的气候变化影响研究需要对气候模式输出或再分析资料进行降尺度以获得更细分辨率的气候资料。近年来,大量验证统计降尺度方法在各个地区能力的研究见诸文献,然而在哈萨克斯坦地区验证统计降尺度方法的研究非常少见。本文使用了岭回归的方法对哈萨克斯坦地区11个气象站点1960~2009年的月平均气温进行了统计降尺度研究。结果显示,使用前30年数据和岭回归模型建立大尺度预报因子和观测资料的统计关系可以较好地预测后20年的月平均气温,预测能力在各站各月均有不同程度的差异,地形复杂的站点预测效果较差,夏季预测结果好于冬季;此外,将哈萨克斯坦地区平均来看则与观测数据相吻合。  相似文献   

9.
黑河流域土壤参数修正及其对大气要素模拟的影响   总被引:1,自引:3,他引:1  
根据Cosby等1984年总结的土壤特征参数计算方法和基于黑河流域53个土壤剖面数据,得到对应于美国农业土壤分类标准的黑河流域6类土壤的平均粘、砂含量,计算了黑河流域各类土壤的特征参数,分别采用Cosby等计算的土壤参数以及黑河土壤剖面数据计算的土壤参数,运用耦合了NOAH陆面过程模型的大气中尺度模式(Mesoscale Model version 5,MM5)模拟土壤参数变化对黑河流域中上游大气要素模拟的影响。结果显示:b参数和饱和导水率改变对局地能量变化影响很大,饱和土壤水势以及孔隙度对局地水分传输变化影响较大。特征参数变化引起的温度场变化位于砂质土壤和粉壤土覆盖范围,而湿度相关要素场变化则主要位于中游绿洲粉壤土、粉土覆盖区。通过与观测值的比较发现,除阿拉善右旗外,使用Heihe数组土壤参数后模拟的气温、湿度及风场都有一定改进。  相似文献   

10.
广州市近地层大气的湍流微结构和谱特征   总被引:16,自引:1,他引:16       下载免费PDF全文
本文利用UVW脉动风速仪资料分析了广州市区近地层大气的湍流强度、相关系数、尺度和速度谱,并获得了不同稳定度条件下的速度谱模式.结果表明,城市近地层大气湍流在惯性副区接近局地各向同性、速度谱符合Kolmogorov相似理论;气流方向上下垫面粗糙度的增加,使沿海城市近地层大气湍流能量(特别是铅直方向)比平坦、均匀下垫面上的增加.  相似文献   

11.
Su  Haifeng  Xiong  Zhe  Yan  Xiaodong  Dai  Xingang  Wei  Wenguang 《Theoretical and Applied Climatology》2017,129(1-2):437-444
Theoretical and Applied Climatology - Monthly rainfall in the Heihe River Basin (HRB) was simulated by the dynamical downscaling model (DDM) and statistical downscaling model (SDM). The...  相似文献   

12.
Several studies have been devoted to dynamic and statistical downscaling for both climate variability and climate change. This paper introduces an application of temporal neural networks for downscaling global climate model output and autocorrelation functions. This method is proposed for downscaling daily precipitation time series for a region in the Amazon Basin. The downscaling models were developed and validated using IPCC AR4 model output and observed daily precipitation. In this paper, five AOGCMs for the twentieth century (20C3M; 1970–1999) and three SRES scenarios (A2, A1B, and B1) were used. The performance in downscaling of the temporal neural network was compared to that of an autocorrelation statistical downscaling model with emphasis on its ability to reproduce the observed climate variability and tendency for the period 1970–1999. The model test results indicate that the neural network model significantly outperforms the statistical models for the downscaling of daily precipitation variability.  相似文献   

13.
基于站点资料、再分析数据和动力气候模式回报数据,利用经验正交函数分解(EOF,Empirical Orthogonal Function)迭代和年际增量方法,探讨了长江流域年尺度降水异常的动力-统计降尺度预测方法及其应用效果。结果表明,基于再分析数据的年尺度环流场,建立的长江流域年尺度降水异常增量的统计降尺度预测方案,其26 a回报检验的距平相关系数(ACC)平均达0.6,证明该方案具有较高的可预报性。进一步利用模式预测的年尺度环流场,建立了年降水异常增量的动力-统计降尺度预测方案,其ACC平均为0.42,显示了较高的回报技巧,远优于模式直接输出的年降水动力预报结果。通过分析调制年降水预报技巧高低的因素发现,赤道中东太平洋年平均海温距平为负值时,预报技巧更高,ACC平均达0.5以上。在拉尼娜发展年或拉尼娜持续年的冷水背景下,利用EOF迭代选取的特征向量偏多时,多尺度的大气环流信息被纳入预测模型中作为预测信号,预测技巧得到了提高。  相似文献   

14.
The Xin'anjiang Model is used as the basic model to develop a monthly grid-based macroscalehydrological model for the assessment of the effects of climate change on water resources.Themonthly discharge from 1953 through 1985 in the Huaihe River Basin is simulated.The sensitivityanalysis on runoff is made under assumed climatic scenarios.There is a good agreement betweenthe observed and simulated runoff.Due to the increase of time interval and decrease ofprecipitation intensity on monthly time scale,there is no monthly runoff in some model girds as themomhly hydrological model is applied to the Huaihe River Basin.Two methods of downscalingmonthly precipitation to daily resolution are validated by running the Xin'anjiang model withmonthly data at a daily time step.and the model outputs are more realistic than the monthlyhydrological model.The metbods of downscaling of monthly precipitation to daily resolution mayprovide an idea in solving the problem of the shortage of daily data.In the research of the climatechange on water resources,the daily hydrological model can be used instead of the monthly one.  相似文献   

15.
基于偏相关的强迫因子选取方法,以长江中下游6—7月降水为例,进行了降水变率的归因分析,并建立了相应的统计降尺度模型。结果表明,影响长江中下游6—7月降水的强迫因子主要有两个:西太平洋850 h Pa的位势高度(W_(PH8))和黑潮延伸区的海表温度(K_(SST))。W_(PH8)反映的是西太平洋副热带高压对长江中下游降水的影响;K_(SST)反映了黑潮延伸区的变率。基于这两个因子的线性降尺度模型能较好地拟合长江中下游6—7月的降水,在独立检验和模式检验阶段,模型体现出了可靠性,因而可用于长江中下游降水的季节预测。  相似文献   

16.
史恒斌  常军  梁俊平 《气象》2016,42(11):1364-1371
文章采用黄河流域夏季降水数据和BCC-CGCM模式资料,利用匹配域投影降尺度方法对黄河流域夏季降水进行预测,得到以下结论:(1)交叉验证期,匹配域投影降尺度方法对黄河流域夏季降水的预测效果要好于原始模式预测,且较模式直接输出的要素预测稳定;分月预测比夏季整体预测效果要好。(2)匹配域投影降尺度方法对各个区域的预测能力不同,在夏季(6—8月)预测中,预测较好区域比较分散,而分月预测中,预测较好的区域比较集中。月份不同,降尺度方法对于不同地区的预测能力也不同。(3)2009—2013年的独立样本检验表明,匹配域投影降尺度方法对于黄河流域夏季降水的预测效果要明显好于模式直接输出的要素预测。尤其6和7月的降尺度预测较模式直接输出的要素预测有较大提高。  相似文献   

17.
Climate change scenarios generated by general circulation models have too coarse a spatial resolution to be useful in planning disaster risk reduction and climate change adaptation strategies at regional to river basin scales. This study presents a new non-parametric statistical K-nearest neighbor algorithm for downscaling climate change scenarios for the Rohini River Basin in Nepal. The study is an introduction to the methodology and discusses its strengths and limitations within the context of hindcasting basin precipitation for the period of 1976?C2006. The actual downscaled climate change projections are not presented here. In general, we find that this method is quite robust and well suited to the data-poor situations common in developing countries. The method is able to replicate historical rainfall values in most months, except for January, September, and October. As with any downscaling technique, whether numerical or statistical, data limitations significantly constrain model ability. The method was able to confirm that the dataset available for the Rohini Basin does not capture long-term climatology. Yet, we do find that the hindcasts generated with this methodology do have enough skill to warrant pursuit of downscaling climate change scenarios for this particularly poor and vulnerable region of the world.  相似文献   

18.
中国地区极端事件预估研究   总被引:11,自引:0,他引:11  
 简要介绍了极端气候事件预估的基本方法,概述了东亚和中国地区关于气候和极端气候事件预估研究的进展。针对极端事件变化预估研究中的重要问题,如高分辨率、长时间尺度的区域气候变化模拟和预估,高时空分辨率的网格化观测资料,除温室效应外的土地利用和气溶胶的作用,使用合理方法进行多模式结果的集合,以及统计降尺度方法的应用等,进行了讨论。  相似文献   

19.
Many impact studies require climate change information at a finer resolution than that provided by global climate models (GCMs). This paper investigates the performances of existing state-of-the-art rule induction and tree algorithms, namely single conjunctive rule learner, decision table, M5 model tree, and REPTree, and explores the impact of climate change on maximum and minimum temperatures (i.e., predictands) of 14 meteorological stations in the Upper Thames River Basin, Ontario, Canada. The data used for evaluation were large-scale predictor variables, extracted from National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research reanalysis dataset and the simulations from third generation Canadian coupled global climate model. Data for four grid points covering the study region were used for developing the downscaling model. M5 model tree algorithm was found to yield better performance among all other learning techniques explored in the present study. Hence, this technique was applied to project predictands generated from GCM using three scenarios (A1B, A2, and B1) for the periods (2046–2065 and 2081–2100). A simple multiplicative shift was used for correcting predictand values. The potential of the downscaling models in simulating predictands was evaluated, and downscaling results reveal that the proposed downscaling model can reproduce local daily predictands from large-scale weather variables. Trend of projected maximum and minimum temperatures was studied for historical as well as downscaled values using GCM and scenario uncertainty. There is likely an increasing trend for T max and T min for A1B, A2, and B1 scenarios while decreasing trend has been observed for B1 scenarios during 2081–2100.  相似文献   

20.
统计降尺度法对华北地区未来区域气温变化情景的预估   总被引:31,自引:1,他引:31  
迄今为止,大部分海气耦合气候模式(AOGCM)的空间分辨率还较低,很难对区域尺度的气候变化情景做合理的预测。降尺度法已广泛用于弥补AOGCM在这方面的不足。作者采用统计降尺度方法对1月和7月华北地区49个气象观测站的未来月平均温度变化情景进行预估。采用的统计降尺度方法是主分量分析与逐步回归分析相结合的多元线性回归模型。首先,采用1961~2000年的 NCEP再分析资料和49个台站的观测资料建立月平均温度的统计降尺度模型,然后把建立的统计降尺度模型应用于HadCM3 SRES A2 和 B2 两种排放情景, 从而生成各个台站1950~2099年1月份和7月份温度变化情景。结果表明:在当前气候条件下,无论1月还是7月,统计降尺度方法模拟的温度与观测的温度有很好的一致性,而且在大多数台站,统计降尺度模拟气温与观测值相比略微偏低。对于未来气候情景的预估方面,无论1月还是7月,也无论是HadCM3 SRES A2 还是B2排放情景驱动统计模型,结果表明大多数的站点都存在温度的明显上升趋势,同时7月的上升趋势与1月相比偏低。  相似文献   

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