Arctic Climate Changes Based on Historical Simulations (1900‒2013) with the CAMS-CSM     

Ting Wei  Jian Li  Xinyao Rong  Wenjie Dong  Bingyi Wu  Minghu Ding 《Acta Meteorologica Sinica》2018,32(6):881-895

The Chinese Academy of Meteorological Sciences Climate System Model (CAMS-CSM) is a newly developed global climate model that will participate in the Coupled Model Intercomparison Project phase 6. Based on historical simulations (1900?2013), we evaluate the model performance in simulating the observed characteristics of the Arctic climate system, which includes air temperature, precipitation, the Arctic Oscillation (AO), ocean temperature/salinity, the Atlantic meridional overturning circulation (AMOC), snow cover, and sea ice. The model?data comparisons indicate that the CAMS-CSM reproduces spatial patterns of climatological mean air temperature over the Arctic (60°?90°N) and a rapid warming trend from 1979 to 2013. However, the warming trend is overestimated south of the Arctic Circle, implying a subdued Arctic amplification. The distribution of climatological precipitation in the Arctic is broadly captured in the model, whereas it shows limited skills in depicting the overall increasing trend. The AO can be reproduced by the CAMS-CSM in terms of reasonable patterns and variability. Regarding the ocean simulation, the model underestimates the AMOC and zonally averaged ocean temperatures and salinity above a depth of 500 m, and it fails to reproduce the observed increasing trend in the upper ocean heat content in the Arctic. The large-scale distribution of the snow cover extent (SCE) in the Northern Hemisphere and the overall decreasing trend in the spring SCE are captured by the CAMS-CSM, while the biased magnitudes exist. Due to the underestimation of the AMOC and the poor quantification of air–sea interaction, the CAMS-CSM overestimates regional sea ice and underestimates the observed decreasing trend in Arctic sea–ice area in September. Overall, the CAMS-CSM reproduces a climatological distribution of the Arctic climate system and general trends from 1979 to 2013 compared with the observations, but it shows limited skills in modeling local trends and interannual variability.  相似文献   

Evaluating the impacts of land use and land cover changes on surface air temperature using the WRF-mosaic approach   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

ZHAO De-Ming  WU Jian 《大气和海洋科学快报》2018,(3)

如何量化土地利用/覆盖变化(LUCC)对区域气候的影响,是人类活动影响气候变化研究中的一个难点。本文利用卫星遥感反映过去三十年东亚区域土地利用变化数据,基于Mosaic近似考虑土地利用及其变化次网格尺度过程,量化了LUCC对地表辐射收支及气温的影响。过去三十年土地利用/覆盖变化对东亚区域总体呈降温效应(中国东部地区增温效应),LUCC导致的地表反照率变化影响地表辐射收支,中国和东亚区域的辐射强迫分别为-0.56 W m~(-2)和-0.50 W m~(-2)。  相似文献   

全球变化背景下景观生态适应性特征   总被引：2，自引：1，他引：1  

张小飞  彭建  王仰麟  吴文斌  杨鹏  刘焱序  宋治清  薛怡珍 《地理科学进展》2017,36(9):1167-1175

全球变化包含气候变化、经济发展、土地利用变化等自然、人为及共同作用下引发的转变,是当前景观结构与功能保障面临的主要挑战。景观生态适应性是指景观这一地表镶嵌体吸纳上述影响并维持主要功能的特性,涉及不同景观类型、组成单元及层级在不同时空尺度中的不同程度转变。本文从景观生态学视角切入,以景观系统作为缓解与适应全球变化冲击的主体,整合农业景观、城市景观等相关研究案例,凝练当前景观系统适应全球变化过程的特征为：①由部分因子的绝对主导转向复合因子共同作用;②景观类型内部趋同,景观多样性及独特性降低;③同类景观间功能等级分明、分工明确,跨区域时空联系增强;④不同景观类型间空间边界清晰,过渡带景观功能退化。就当前全球变化议题,建议后续研究应加强：不同景观类型或组成单元的适应能力对比及其不确定性分析;基于景观系统整体健康的适应途径尺度联系解析;多学科、多部门研究在全球变化情景下的有效整合;景观系统适应性或适应能力量化分析方法的深化。  相似文献   

鄂尔多斯市生态系统服务权衡与协同分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

武文欢  彭建  刘焱序  胡熠娜 《地理科学进展》2017,36(12):1571-1581

鄂尔多斯市是中国北方农牧交错带的中心,经济快速发展的同时带来生态环境巨大的压力,该区域生态系统服务及其相互关联的变化对半干旱地区的可持续发展具有重要意义。本文基于2000、2010年鄂尔多斯市的食物供给、碳储存、产水量以及土壤保持4种关键生态系统服务供给核算,采用相关分析探究栅格尺度上4种服务之间的权衡与协同关系,并引入玫瑰图对比不同土地利用类型的生态系统服务关联特征差异。研究结果表明：①2000-2010年鄂尔多斯市生态系统服务整体增强,平均食物供给量由99.5 kg·hm^-2增至224.2 kg·hm^-2,碳储存量由8.32 t·hm^-2增至8.41 t·hm^-2,平均产水量由153.64 mm增至291.90 mm,土壤保持量平均值由47.79 kg·hm^-2增至59.04 t·hm^-2;②产水与土壤保持之间存在协同关系(相关系数分别为0.972和0.771),食物供给与土壤保持之间存在协同关系(相关系数分别为0.505、0.736),食物供给和碳储存之间存在权衡关系(相关系数分别为-0.584、-0.512);③多重生态系统服务供给的热点区主要分布在鄂尔多斯市东部;④产水量和土壤保持、碳储存在耕地和林地中呈现此消彼长的变化方式,而在草地中4种生态系统服务同时增加。  相似文献   

GRAPES_GFS全球中期预报系统的研发和业务化   总被引：10，自引：6，他引：4       下载免费PDF全文

沈学顺  苏勇  胡江林  王金成  孙健  薛纪善  韩威  张红亮  陆慧娟  张华  陈起英  刘艳  刘奇俊  马占山  金之雁  李兴良  刘琨  赵滨  周斌  龚建东  陈德辉  王建捷 《应用气象学报》2017,28(1):1-10

该文回顾了中国气象局全球中期数值天气预报系统GRAPES_GFS的研发历程,重点介绍了近年来在GRAPES_GFS研发过程中的重要进展,概要阐述了这些进展对GRAPES_GFS业务:化的贡献。动力框架方面的改进主要包括位温垂直平流的算法、极区滤波方案、标量平流方案、垂直速度衰减（damping）算法、提高模式分辨率等,改善了模式框架的稳定性、计算精度以及质量守恒性。物理过程方面的改进主要包括RRTMG辐射方案、CoLM陆面过程方案、积云对流、边界层过程、双参数云物理方案,以及物理过程的调用计算等,全面提升了模式物理过程的预报能力。全球三维变分同化方面,研发了模式空间三维变分（3DVar）系统、资料质量控制和偏差订正技术、卫星资料同化方面的相关技术等。同时,对目前GRAPES_GFS2.0的预报能力进行了评估,总体来说,该系统各项预报指标全面超越GRAPES_GFS1.0,与T639相比等压面要素预报在对流层也有明显优势,降水、2 m温度等预报也优势明显。  相似文献   

风云三号降水测量雷达技术性能分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

尹红刚  商建  吴琼  郭杨  窦芳丽  谷松岩 《气象科技》2017,45(5):795-803

风云三号降水测量卫星主要用于台风等灾害性天气系统强降水的监测,并提供全球中低纬度地区降水的结构信息。降水三维结构的准确测量是通过风云三号降水测量卫星的核心载荷——双频降水测量雷达实现的。首先介绍了风云三号降水测量雷达的主要任务与探测能力要求,然后通过仿真技术对降水测量雷达距离分辨率、水平分辨率、扫描角度、天线旁瓣电平、测量精度、波束匹配精度等主要技术性能指标进行了详细的分析。最后,利用于2010年开展的降水测量雷达样机航空校飞试验评估验证了降水测量雷达的各项功能和主要性能参数。结果表明,风云三号降水测量雷达整体降水探测性能与全球降水测量卫星的双频降水雷达相当。  相似文献   

风云气象卫星与潜在国际移动通信系统基站共用1695~1710 MHz频段频谱兼容性分析     

聂晶  张琳  尹红刚  喻阳  赵延安  方箭 《气象科技》2017,45(6):968-973

1695~1710 MHz频段是我国静止轨道和太阳同步轨道风云气象卫星广泛使用的空对地方向数据传输频段。2015年世界无线电大会(WRC-15)把这一频段作为国际移动通信系统(IMT)在全球范围内寻求新频谱划分的候选频段。为了保护气象卫星的频谱资源不受到潜在的IMT系统干扰,并探知风云气象卫星和IMT系统基站的同频共用情况,本文结合IMT基站和风云气象卫星数据接收站的链路参数,建立干扰模型,分别仿真分析了IMT基站对FY-3号气象卫星和FY-4号气象卫星数据接收的干扰情况。在我国城市和郊区布设了大量的国际级和省级气象卫星用户接收站的情况下,研究结果表明IMT基站和风云气象卫星接收站间距离很难满足隔离距离的要求,因此不建议IMT基站和气象卫星共用1695~1710 MHz频段。  相似文献   

西南山地滑坡灾害生态风险评价——以大理白族自治州为例   总被引：6，自引：1，他引：5  

杜悦悦  彭建  赵士权  胡智超  王仰麟 《地理学报》2016,71(9):1544-1561

本文以云南省大理白族自治州为例,综合考量生态风险源、受体、暴露响应过程及生态终点,采用信息量模型评估滑坡灾害危险性,基于景观格局指数表征生态脆弱性,并将生态系统服务纳入风险损失的定量表征,定量评估流域滑坡灾害生态风险。结果表明：① 低于1800 m高程、15°~25°坡度、小于0.31植被覆盖指数等10方面因素构成了诱发大理州滑坡灾害的最佳信息量组合,全州普遍处于滑坡灾害危险性中高水平,且西北低、东南高;② 生态脆弱性高值区主要集中在红河流域南部、金沙江流域东南部、澜沧江流域中部;③ 低生态损失流域的水源涵养、粮食供给服务相对较差,生态损失中等流域的净初级生产、土壤保持服务优势明显,高生态损失流域则具有较强的粮食供给和水源涵养服务;④ 基于高中低3种生态风险等级和“高危险—低脆弱—低损失”等8种风险结构,全州367个小流域可划分出避让监测预警区、生态保护恢复区、避让保护兼顾区、自然适应调控区等4种风险防范类型区。  相似文献   

基于三维激光扫描数据的建筑物三维建模   总被引：8，自引：0，他引：8  

吴静  靳奉祥  王健 《测绘工程》2007,16(5):57-60

给出基于三维激光扫描测量仪所获得的点云数据来实现建筑物三维建模的方法。文中介绍了三维激光扫描测量仪的系统组成与工作原理,给出对点云数据处理的过程和方法,阐述建筑物三维建模的方法,并用实例介绍整体方法的实现过程和效果。  相似文献   

InSAR电离层校正中的平滑处理探究     

张可欣  田崇瑞  焦健  曾琪明 《大地测量与地球动力学》2022,42(1):29-34

针对距离向频谱分割法（range split-spectrum,RSS）进行InSAR电离层校正中多视视数和滤波窗口尺寸两种平滑处理参数选择较为主观的问题,采用国际参考电离层（international reference ionosphere,IRI）模型,通过目视对比和统计分析来评价RSS与IRI的相似性,并综合电离层分布特点为RSS平滑参数的选取提供一种相对客观的方法。最终为两对ALOS-2 PALSAR条带数据选取32×16的多视视数和600像素尺寸的滤波窗口,取得较好的InSAR电离层校正结果,验证了以IRI模型作为参考选取RSS平滑参数在无地表形变区域和缓慢地表形变区的可行性。  相似文献