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南亚夏季风的变化决定着印度半岛的旱涝状况,气候系统模式则是研究南亚夏季风变化规律的重要工具。本文基于观测和JRA55再分析资料,系统评估了FGOALS-g3模式模拟的南亚夏季风气候态和年际变率,并重点关注FGOALS-g3与FGOALS-g2以及是否考虑海气相互作用的模拟差异。结果表明,由于局地海温模拟的变化,相比于FGOALS-g2,FGOALS-g3模拟的南亚夏季风在气候态热带印度洋信风和El Ni?o期间沃克环流下沉支上有明显改进。同时,由于对流层系统性冷偏差持续存在并且中心位于副热带300 hPa附近,造成气候态上经向温度梯度减弱,使季风环流减弱,导致FGOALS-g3中陆地季风槽的水汽辐散偏差和降水干偏差仍然存在;在年际变率上,FGOALS-g3模拟的El Ni?o期间赤道西太平洋海温冷异常偏弱,印度洋偶极子偏强,导致印度半岛下沉运动减弱,FGOALS-g3中ENSO—印度降水负相关关系也依然偏弱。研究表明,耦合过程导致的气候态海温偏差通过改变环流和水汽输送,有效补偿了大气模式中印度半岛中部和中南半岛的降水湿偏差;在年际变率上,耦合模式由于考虑了海温—降水—云短波辐射的负反馈过程,能够减小大气模式模拟偏差的强度,但印太暖池区海温模拟偏差导致沃克环流下沉支偏西,使得印度半岛的降水响应出现更大的湿偏差。 相似文献
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东亚夏季风变化机理的模拟和未来变化的预估:成绩和问题、机遇和挑战 总被引:3,自引:1,他引:2
东亚夏季风对于我国东部气候具有重要影响,呈现出多种时间尺度的变化特征。在理解东亚夏季风过去和当前的变化机理、预测和预估其未来变化等方面,气候系统模式发挥着不可替代的作用。但是当前的气候模式在东亚夏季风的模拟上尚存在诸多不足,这使得其模拟结果存在不确定性,既制约了我们对过去和当前季风变化机理的准确理解,又降低了未来预测预估结果的可信度。关于造成季风模拟偏差的原因,既涉及模式本身的性能问题,又与模拟系统的构建、强迫资料的误差、乃至我们当前对季风变化规律自身的认知水平有关。本文以时间尺度为序,从气候态、日变化、年际变率、年代际变率、长期气候变化和未来预估等季风学界关注的热点问题角度,本着总结成绩、归纳问题、寻找机遇、面对挑战的目的,从七个方面系统总结了当前气候模式的水平,归纳了其主要偏差特征,讨论了影响模式性能的可能因素。内容涉及模式分辨率和地形效应、对流和云辐射效应的作用、与季风相关的热带海气相互作用关键过程、内部变率(太平洋年代际振荡)、自然变率(太阳辐照度变化和火山气溶胶强迫)和人为辐射强迫(人为温室气体和气溶胶排放)对季风变化的不同影响、热力和动力过程及气候敏感度对季风环流(副高)和降水预估不确定性的影响等。最后从优化参数、实现场地观测和过程模拟的协同、发展高分辨和对流解析模式等角度,讨论了提升东亚夏季风模拟能力的技术途径。 相似文献
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FGOALS-g2模式模拟和预估的全球季风区极端降水及其变化 总被引:4,自引:2,他引:2
利用LASG/IAP(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)全球耦合模式FGOALS-g2,评估了其对全球季风区极端气候指标的模拟能力,并讨论了RCP8.5排放情景下21世纪季风区极端气候指标的变化特征。总体而言,模式对季风区总降水和极端气候指标1997~2014年气候态和年际变率的空间分布均具有一定的模拟能力。偏差主要表现在模式低估了亚洲季风强降水中心,低估了中雨(10~20 mm d-1)和大雨(20~50 mm d-1)的频率而高估了暴雨(>50 mm d-1)频率。在RCP8.5排放情景下,由于可降水量的增加,模式预估的全球季风区极端降水、降水总量和降水强度将持续增加。到2076~2095年,极端降水和降水强度在北美季风区增加最显著(约22%和17%),降水总量在澳大利亚增加最显著(约37%)。然而,FGOALS-g2对全球季风区平均的日降水量低于1 mm的连续最大天数(CDD)的预估变化不显著,这是由于预估的CDD在陆地季风区将增加,而在海洋季风区将减少。对各子季风区的分析显示,CDD在南美季风区变长最显著,达到30%,在澳洲季风区变短最显著,达到40%,这与两季风区日降水量低于1 mm的降水事件发生频率变化不同有关。 相似文献
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青海玛多Ms7.4级地震发生后,与此次地震发震断裂相邻且近平行状分布的库赛湖-玛曲-荷叶断裂(以下简称"库-玛-荷断裂")截至2021年6月1日共发生5次Ms≥3.0的余震事件。本文分别计算了该断裂上震级较大的4次余震事件震源机制解,并对玛多Ms7.4级地震进行了静态库伦破裂应力改变量(ΔCFS)分析。结果显示:库-玛-荷断裂占主导地位的左旋走滑运动并没有简单延伸贯通,断裂带各段枢纽处应力分布错综复杂,断裂总体受到来自玛多震中方向的应力扰动。结合前人研究,本文认为库-玛-荷断裂上发生的一系列余震事件可视为该断裂带的应力释放过程。虽然玛曲-玛沁段最后一次大地震离逝时间已经超出或接近其复发周期,但在该断裂整体应力得到一定程度释放的前提下,大地震复发周期是否发生改变值得进一步探讨。 相似文献
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中国地球气候系统模式研究进展:CMIP计划实施近20年回顾 总被引:1,自引:0,他引:1
在系统总结过去20年从CMIP1到CMIP4世界各国模式的综合情况基础上,回顾了中国气候模式参与CMIP科学试验的概况。在此基础上,慨述了CMIP5的试验设计,总结了参加CMIP5的5个中国气候模式的特点。随后,从高分辨率模式研发、地球系统模式研发、地球气候系统模式最为关键的分量——大气环流模式和海洋环流模式研发的角度,提出了中国地球气候系统模式发展面临的挑战,指出了中国模式发展面临的机遇。针对如何从国家层次协调以实现地球气候模式的可持续发展问题,给出了美国国家科学院最近发布的《推动气候模拟的国家战略》所提出的九条措施作为参考。 相似文献
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气候敏感度、气候反馈过程与2℃升温阈值的不确定性问题 总被引:1,自引:0,他引:1
气候敏感度是度量温室气体浓度升高和全球升温幅度关系的重要指标,当前气候模拟和气候预估中的很多不确定性问题,都直接和气候敏感度有关。气候敏感度的大小也决定着预估的气候变暖幅度的大小,直接影响到温室气体减排政策的制订。在简要回顾气候敏感度概念的提出和研究历史基础上,着眼于气候反馈分析,介绍了气候敏感度与辐射强迫和反馈过程的关系,总结了气候系统主要的反馈过程;根据大气层顶的能量平衡关系,利用CMIP5多模式结果介绍了平衡态气候敏感度和瞬态气候响应(包括累积碳排放的瞬态气候响应)的估算原理和方法,总结了气候敏感度不确定性的来源,并以"2℃阈值"问题为例,介绍了气候敏感度对预估结果不确定性的影响。随着观测资料的积累和气候模式的发展,继续减少气候敏感度的不确定性、估算包含碳循环的敏感度、利用地球系统模式规划最优碳排放路径是未来本领域主要的研究方向。 相似文献
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第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)评述 总被引:4,自引:0,他引:4
世界气候研究计划(WCRP)发起了新一轮的国际耦合模式比较计划(CMIP6),目的是回答当前气候变化领域面临的新的科学问题,为实现WCRP“大挑战”计划所确立的科学目标提供数据支撑。文中回顾了CMIP的发展历程,介绍了CMIP6的组织思路,阐述了CMIP6核心试验及23个模式比较子计划(MIPs)的科学关注点,总结了参与CMIP6的全球模式概况以及中国的贡献。最后,从继承性和创新性等角度对CMIP6进行了评述,指出了CMIP6组织和实施中存在的问题,并对CMIP未来的发展进行了展望。 相似文献
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1920年12月16日在宁夏海原地区发生了8.5级大地震。100年来,海原及周边地区地震活动水平仍然较高。利用甘肃、宁夏区域测震台网记录的三分向宽频带数字波形资料,基于CAP方法(Cut and Paste Method)反演了宁夏海原及周边地区2010年1月至2019年12月间M>3.0的16次中小地震的震源机制解。结果显示,海原地区震源机制解以走滑型及走滑兼逆冲型为主,主压应力P轴主要集中在NE向,与区域主压应力方向有较好的对应。通过与哈佛大学中强地震震源机制结果、P波初动地震震源机制结果对比发现,该地区的中小地震震源机制的反演结果与强震震源机制结果有较好的一致性,结果比较可信,表明中小地震震源机制的结果也可以较好地用于区域构造应力场的研究。未来随着烈度速报与预警工程项目的建成,地震台站密度的大幅增加,地震定位精度与台站分布将会得到明显改善,对中小地震震源机制解反演及结果的深入研究具有更加重要的科学意义。 相似文献