近五十年我国西北地区降水强度变化特征   总被引：24，自引：0，他引：24  

陈冬冬  戴永久 《大气科学》2009,33(5):923-935

鉴于近五十年来我国西北东部降水减少、西部降水增多的现象, 本文根据中国气象局信息中心提供的西北及内蒙古自治区日降水资料集, 利用筛选后的西北186个测站1958～2005年的数据, 对四季西北东、西部不同强度降水的降水量、降水日数、降水强度变化进行了分析。结果表明: 近五十年来, 中国西北地区降水以强降水为主, 较强以上强度降水占总降水日数的5%, 但其降水量占总降水量75%; 西北东部不同强度的降水都减少, 而西部只有弱降水减少, 其他强度的降水都增加, 且西北西部中等以上强度的降水增加较显著; 弱降水的总量减少, 弱降水的强度却加大, 强降水强度增强, 而极强降水强度却减弱; 降水的日数变化是降水量变化的主要原因。  相似文献   

陆面过程模式研发中的问题          下载免费PDF全文

戴永久 《大气科学学报》2020,43(1):33-38

陆面过程研究是充分理解天气/气候/地球系统过程不可或缺的重要主题。本文全面梳理了当前用于数值天气/气候/地球系统模式的陆面过程模式研制的问题,建议了当前陆面过程模式研制中需加强和改进完善的关键内容。特别强调在新一代模式研发中建立包含人类活动的高分辨率全球陆面过程模式;特别强调与其他学科相结合,形成不同行业的预报预测系统或研究方法和工具。建议建设中国的集模式发展、数据分析、模拟方法、高性能计算、数据可视化和应用示范为一体的陆面模拟综合集成平台,为天气/气候/地球系统模式提供陆面过程模式,为开展精细化的全球和区域陆面水文-气象-生态的预报预测提供科技支撑。  相似文献   

在华北玉米生育期观测的16 m高度CO2浓度及通量特征   总被引：8，自引：1，他引：7  

郭建侠  卞林根  戴永久 《大气科学》2007,31(4):695-707

利用中国气象局固城农业气象生态试验站2004年玉米生育期通量观测资料,分析了CO2浓度和通量随玉米生长的变化,并估算了玉米生育期陆地与大气CO2净交换量。结果表明:CO2浓度变化对农户活动和作物生长极其敏感;浓度在整个生育期始终有明显的日变化规律,峰值（谷值）出现在日出（日落）前后,通量仅在7月中旬至10月上旬之间出现明显的日变化特点,且位相超前于浓度,开花期通量最大;玉米播种期、苗期和成熟后地面向大气净排放碳, 拔节至成熟前地面从大气净吸收碳;开花期碳吸收最强,其后依次为吐丝－乳熟期和拔节期。比较分析了目前流行的通量计算方法对碳吸收估计的影响,结果显示不同计算方法能产生高达160%的碳吸收估计偏差,应当引起重视。生态系统碳平衡分析结果表明,玉米地在生长季表现为弱碳汇（大约660 kg/hm2）,但这一结果可能低估了实际的碳汇强度,低估程度有待研究。  相似文献   

有限元集中质量法在非饱和土壤水流中的应用     

谢正辉  曾庆存  戴永久  王斌 《气候与环境研究》1998,3(1):73-81

利用Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元集中质量法,讨论了非饱和土壤水流动的数值计算模型,用以模拟均质土壤,地下水埋藏很深且在不同的初始和边界条件下的水分运动。通过将第一类边界条件齐次化,而对于第二类非线性边界条件采用变分的办法将其直接转化为已知边界通量的计算,从而容易且较好地处理了带通量约束边界条件。对于入渗或蒸发问题,用通常的离散方法容易产生振荡非物理解。我们采用有限元集中质量法,将质量矩阵的非对角元集中到主对角元,避免了这种非物理解的产生。利用该方案统一地模拟如下情况：稳定入渗和蒸发、蒸发一段时间后达到风干率,以及波动入渗蒸发时土壤水势的变化状况。模拟表明,在已知有关土壤参数的情况下,该模型能较好地模拟非饱和流水势及含水量分布。  相似文献   

陆地生态系统模型及其与气候模式耦合的回顾   总被引：5，自引：2，他引：3  

毛嘉富  王斌  戴永久 《气候与环境研究》2006,11(6):763-771

陆地生态系统和气候系统通过能量通量、水汽通量、物质交换相互影响、作用。作者对陆地生态系统模型及其与气候模式耦合的研究进行综述和讨论,总结了当代5类主要全球陆地生态系统模型,即生物地理模型、生物地球化学模型、森林林窗模型、陆面生物圈模型和动态全球植被模型,以及它们与气候模式耦合的研究进展。阐述了动态全球植被模型及其与气候模式耦合研究在全球变化研究的重要作用。最后,对未来模拟研究的方向进行了分析。  相似文献   

陆面模式中土壤和植被经验参数随机误差的传播研究   总被引：3，自引：1，他引：2  

梁晓  戴永久 《大气科学》2010,34(2):457-470

数据质量问题和模式参数化方案的非完备性是陆面模拟中不确定性的主要来源。本文将高斯误差传播原理 (Gaussian Error Propagation, GEP) 应用于通用陆面模式 (the Common Land Model, CoLM), 研究关键的植被和土壤属性参数随机误差在模式中的传播, 确定由此类误差导致的CoLM模拟的不确定性。结果表明: (1) 基于本研究给定的土壤和植被参数的不确定性, CoLM模拟的表层土壤温度、 土壤湿度和植被蒸散通量 (植冠蒸腾+地表蒸发) 的相对误差分别为0.11%、 34.07%和5.58%; 砂土和稀疏森林上模拟效果最差。土壤参数随机误差对CoLM模拟的影响高于植被参数, 而土壤水文参数 (孔隙率、 饱和基质势、 气孔尺寸分布指数和饱和导水率) 对各模拟量不确定性的贡献率均远大于热力参数 (饱和反照率和热容)。对于本研究涉及的所有模拟变量而言, 最关键的参数均是气孔尺寸分布指数b, 这可能与描述基质势与体积水含量关系的函数有关, 其次重要的是砂土的孔隙度和粘土的饱和导水率。混交森林上的根深分布和苔原上的动力学粗糙度对蒸散通量贡献显著。本身相对误差大的经验参数对CoLM模拟不确定性的贡献不一定多。 (2) 干燥条件下 (表层液态水饱和度小于0.1) 土壤温度的不确定性大; 相变发生时刻附近 (表层土壤温度在0℃附近且表层液态水含量大于0) 土壤湿度不确定性显著; 蒸散通量的不确定性随本身绝对值的增大而增大, 在相对温暖干燥环境中 (表层土壤温度高于280 K且表层液态水饱和度小于0.3) 其不确定性最高。研究证实, GEP能够辨识CoLM中需优先提高观测精度的关键参数和关键参数化过程, 对陆面模拟的参数选定、 不确定性评估和模式完善具有重要意义。  相似文献   

降雨时间尺度上的降尺度分析研究     

叶爱中  戴永久  夏军 《水文》2007,27(5):16-20

针对现在的降雨资料严重不足问题,基于对我国南方湿润地区的沅江流域与半干旱地区的岔巴沟流域的实测资料分析,以及前人的研究成果,本文尝试提出了一种由日降雨资料时间降尺度生成小时降雨资料的方法。该方法的优点是计算简单,能保证模拟的日降雨的总量同实际的完全一致,模拟的雨强同实际的基本一致。是解决缺资料或无资料地区降雨资料不足问题的一种简单适用的方法。  相似文献   

区域地球系统模式研究进展          下载免费PDF全文

张焓  戴永久  张树磊 《大气科学学报》2024,47(2):216-223

区域地球系统模式是区域气候模式下一阶段的主要发展目标。本文阐述了发展区域地球系统模式的重要意义,分析了近年来区域地球系统模式的研究进展和典型案例,指出其多圈层通量耦合、空间分辨率提高以及耦合数据同化的三个共性特征。建议以开源共创的方式整合各界研究力量,加快建设我国自主可控的区域地球系统模式;围绕新建立的模式开展跨学科研究,特别关注其中多圈层、多尺度过程的相互作用;围绕高分辨率区域地球系统模式建立区域数字孪生监测预警平台,用于关键区域的防灾减灾和关键决策支撑。  相似文献   

Local Climate Change Induced by Urbanization on a South China Sea Island     

郝宇  李磊  陈柏纬  孙伟  戴永久 《热带气象学报(英文版)》2024,30(1):11-19

The South China Sea is a hotspot for regional climate research. Over the past 40 years, considerable im provement has been made in the development and utilization of the islands in the South China Sea, leading to a substantialchange in the land-use of the islands. However, research on the impact of human development on the local climate of theseislands is lacking. This study analyzed the characteristics of local climate changes on the islands in the South China Seabased on data from the Yongxing Island Observation Station and ERA5 re-analysis. Furthermore, the influence of urba nization on the local climate of the South China Sea islands was explored in this study. The findings revealed that the 10-year average temperature in Yongxing Island increased by approximately 1.11 °C from 1961 to 2020, and the contributionof island development and urbanization to the local warming rate over 60 years was approximately 36.2%. The linearincreasing trend of the annual hot days from 1961–2020 was approximately 14.84 days per decade. The diurnal tem perature range exhibited an increasing trend of 0.05 °C per decade, whereas the number of cold days decreased by 1.06days per decade. The rapid increase in construction on Yongxing Island from 2005 to 2021 led to a decrease in observedsurface wind speed by 0.32 m s –1 per decade. Consequently, the number of days with strong winds decreased, whereas thenumber of days with weak winds increased. Additionally, relative humidity exhibited a rapid decline from 2001 to 2016and then rebounded. The study also found substantial differences between the ERA5 re-analysis and observation data,particularly in wind speed and relative humidity, indicating that the use of re-analysis data for climate resource assessmentand climate change evaluation on island areas may not be feasible.  相似文献   

一个简单的陆面过程模式   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

戴永久  曾庆存  王斌 《大气科学》1997,21(6):705-716

本模式为针对大气环流模式所发展的一个简单的陆面过程模式，它包含:（1）地表温度计算，（2）冠层叶面贮水量和土壤湿度计算，（3）陆面与大气之间的水分和能量交换。对于表面温度和含水量的计算，采用的是联立求解计算方案，即耦合计算。植被冠层叶面的辐射特性和冠层形态对冠层中的辐射交换的影响得到有效和尽可能简单的模拟。另外，植被的气孔阻抗、表面与大气之间的水热交换通量和土壤中的水热输导作了较为细致的描写。利用此模式开展了对两个不同覆盖类型的陆面过程的模拟，模拟和观测的表面通量、温度和湿度较为相近。  相似文献