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本文首先构建了二流—四流球谐函数谱展开累加辐射传输的新方案,然后将其应用于国家气候中心第二代大气环流模式BCC_AGCM2.0.1的新版本中,并与模式中原有的Eddington累加方案进行了比较。由于新方案本质上是单层Eddington近似方案在四流上的推广。因此新方案在计算精度上要优于原方案。通过在全球气候模式中的应用与比较,本文发现新方案对气候模拟会产生比较大的影响。在晴空条件下,新方案计算的在南纬30°到60°区间、北大西洋东北部以及非洲北部的撒哈拉沙漠区域的地表向下年平均短波辐射通量要小于原方案结果,最大差别可以达到3.5 W/m2;同时,新方案计算的在南纬30°到60°区间和北大西洋东北部的大气顶向上年平均短波辐射通量要大于原方案结果,最大差别达到3 W/m2。在有云大气情况下,新方案计算的地表向下年平均短波辐射通量要小于原方案结果,并随着纬度的增加,新旧两种方案的差别逐渐变大,在南北极时达到最大5.5 W/m2;同时,新方案计算的在赤道区域的大气顶的年平均短波向上辐射通量要小于原方案结果,最大差别为2.5 W/m2,而在南北纬30°到60°区间,新方案计算的在大气顶的年平均短波向上辐射通量则要大于原方案结果,最大差别为1.5 W/m2。新方案计算的年平均短波加热率普遍高于原方案结果,特别是在800 hPa到地表之间的低层大气以及50 hPa到100 hPa的高层大气,最大差别可达0.03 K/d。因此,新方案有助于改善全球气候模式中普遍存在的赤道平流层中下层的温度冷偏差现象。 相似文献
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长波区间的太阳辐射在气候模式中往往被忽略。利用国家气候中心BCC_AGCM2.0.1大气环流模式,采用矩阵算子辐射传输算法,研究了长波区间太阳辐射对气候模式辐射通量和温度模拟结果的影响。结果表明,以ISCCP和CERES辐射资料为标准,考虑长波区间太阳辐射后,长波区间晴空大气地表向下辐射通量平均误差减小2.05 W/m2,均方根误差减少1.29 W/m2;长波区间晴空大气模式顶向上辐射通量平均误差减小0.70 W/m2,均方根误差减小0.21 W/m2;长波区间有云大气地表向下辐射通量平均误差减小1.38 W/m2,均方根误差减小1.03 W/m2;长波区间有云大气模式顶向上辐射通量平均误差减小0.99 W/m2,均方根误差减小0.30 W/m2。以ECMWF再分析资料为标准,考虑长波区间太阳辐射后,赤道地区上对流层—下平流层区域温度的冷偏差得到改善,对流层顶温度平均误差减小0.27 K,均方根误差减小0.25 K。 相似文献
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乌梁素海湖冰晴天反照率日变化具有双峰特征，利用当地太阳高度角同经纬度和儒历的关系，归一化到北京时，依此表达湖冰反照率日变化规律.基于具有指数函数形式的拉普拉斯、高斯、耿贝尔和柯西4种概率密度分布函数建立线性组合模型，对日出后到日落前太阳高度角大于5°时段内的反照率日变化数据进行拟合，发现拉普拉斯密度分布函数组合是最佳统计模型.它既能拟合太阳高度角大于5°时间范围内反照率日变化曲线的双峰特征，又能反映太阳高度角大于15°时间范围内反照率日变化曲线双峰之间的U型分布.该模型不仅形式简单，而且意义明确：尺度参数约为日长的一半，双峰位置与日出时刻关系密切；同时能体现2个反照率峰值的不对称性.为发展不同地区湖冰反照率日变化参数化方案奠定基础. 相似文献
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2018年北极太平洋区域夏季海冰物理及光学性质的研究 总被引：2，自引：1，他引：1
The reduction in Arctic sea ice in summer has been reported to have a significant impact on the global climate. In this study, Arctic sea ice/snow at the end of the melting season in 2018 was investigated during CHINARE-2018, in terms of its temperature, salinity, density and textural structure, the snow density, water content and albedo, as well as morphology and albedo of the refreezing melt pond. The interior melting of sea ice caused a strong stratification of temperature, salinity and density. The temperature of sea ice ranged from –0.8℃ to 0℃, and exhibited linear cooling with depth. The average salinity and density of sea ice were approximately 1.3 psu and 825 kg/m~3, respectively, and increased slightly with depth. The first-year sea ice was dominated by columnar grained ice. Snow cover over all the investigated floes was in the melt phase, and the average water content and density were 0.74% and 241 kg/m~3, respectively. The thickness of the thin ice lid ranged from 2.2 cm to 7.0 cm, and the depth of the pond ranged from 1.8 cm to 26.8 cm. The integrated albedo of the refreezing melt pond was in the range of 0.28–0.57. Because of the thin ice lid, the albedo of the melt pond improved to twice as high as that of the mature melt pond. These results provide a reference for the current state of Arctic sea ice and the mechanism of its reduction. 相似文献
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多山地区SAR数据的预处理是实践应用中的关键。基于GAMMA平台,研究微波遥感数据的辐射定标、多视处理、滤波、正射校正和辐射校正等预处理方法和流程,为有关研究的进一步开展提供基础数据。辐射定标使SAR图像真实地反映地面目标后向散射特性;Gamma-map滤波既能很好地平滑图像去除斑点噪声,又能很好地保持边缘和纹理细节,目视效果较好;基于DEM模拟影像的正射校正方法原理清晰,效果较好;辐射校正可以消除因地形引起的辐射畸变。 相似文献
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基于机载激光高度计测得的南极威德尔海西北区域冬季海冰表面起伏数据,结合脊帆形态参数和空间分布对中性条件(大气层处于中性平衡态)下对应10m高度处风速的冰-气拖曳系数Cdn(10)和脊帆形拖曳力Fd的参数化方案进行了改进,并探讨了冰-气拖曳系数Cdn(10)和脊帆形拖曳力对总拖曳力的贡献随脊帆强度(脊帆高度与间距的比值,其中脊帆高度是指脊帆顶点到平整冰面的垂直距离,脊帆间距是指相邻两个脊帆顶点之间的距离)和冰面粗糙长度的变化情况。结果表明,冰-气拖曳系数Cdn(10)随脊帆强度增大呈递增趋势,对较小的脊帆强度,Cdn(10)随粗糙长度的增大而增大,但脊帆强度较大时,Cdn(10)随粗糙长度减小而增大,即存在某一脊帆强度阈值,使Cdn(10)在该阈值两侧随粗糙长度的变化趋势相反;脊帆形拖曳力对总拖曳力的贡献随脊帆强度减小而减小,随着粗糙长度增大而减小。通过分析发现,造成以上不同变化趋势的主要原因是:随着脊帆强度的增大,摩拖曳力在总拖曳力中的优势地位逐渐由形拖曳力代替。 相似文献
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给出了半群中的粗准素理想与粗模糊准素理想的概念,证明了在完备同余关系下半群中准素趣想的粗糙集是准素理想.利用截集意义下,截集的粗糙集与粗糙集截集的关系,证明了在完备同余关系下半群中的模糊准素理想的粗糙集是模糊准素理想. 相似文献
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基于2006年南极威德尔海冬季科学考察期间由机载激光测高仪测得的海冰上表面高度数据,以脊高和脊距的理论与实测概率密度的相对误差之和为性能指标,以切断高度为控制变量建立优化模型。结果表明,W'80型分布和对数正态分布分别与实测脊高和脊距分布吻合较好;最优切断高度为0.62 m。进而从海冰表面起伏中确定出冰脊。利用k均值聚类算法以冰脊强度(Ri)为标准将剖面分为3类(Ri≤0.01, 0.01< Ri≤0.026和Ri > 0.026)。对应各类剖面分别有:平均脊高为0.99 m,1.12 m和1.17 m;平均脊距为232 m,54 m和31 m。利用数学模型估算并分析了多脊冰平均厚度、有效厚度,帆横截面积及冰脊所占面积,这些参数值均随冰脊强度增大而增大。 相似文献