北京大学陆面过程模式PKULM(Peking University Land Model)介绍及检验          下载免费PDF全文

郑辉  刘树华  Prabhakar Clement  刘振鑫  候旭宏  王姝  赵靖川  李源  缪育聪  郑亦佳  盛黎  朱琳 《地球物理学报》2016,59(1):79-92

陆面过程模式是气候模式和天气模式的核心组成部分之一.在土壤—植被—大气耦合模式(Soil-PlantAtmosphere Model,SPAM)的基础上,发展了新一代北京大学陆面过程模式PKULM(Peking University Land Model).本文首先介绍了PKULM的辐射传输、湍流输送、光合作用、土壤水热输送等过程的参数化方案;采用隐式迭代计算框架,发展并应用了一个快速的线性方程组求解算法,提高了模式计算稳定性;提出并使用了二分搜索算法计算气孔阻抗,避免了CLM(Community Land Model)等使用的迭代方法在干旱区不稳定的情况,提高了模式的适用性;采用水势为基础的土壤水分扩散方程,使模式能够模拟土壤饱和区的水分输送过程,为进一步与水文过程模式耦合奠定了基础;还发展了一个地表积水与径流过程的机理模型,提高了模式对地表水分平衡过程的模拟能力;最后,使用"中国西北干旱区陆—气相互作用观测试验"平凉站的资料对模式进行了检验并与NOAH(National Center for Environmental Prediction,Oregon State University,Air Force,and Hydrology Lab model)陆面过程模式的模拟结果进行了比较,结果表明PKULM能够较好地模拟西北半干旱区农田下垫面地气交换过程.  相似文献   

城市化对北京地区日照时数和云量变化趋势的影响   总被引：4，自引：1，他引：3  

赵娜  刘树华  杜辉  虞海燕 《气候与环境研究》2012,17(2):233-243

利用1961～2008年北京城区和郊区12个台站的气候观测资料,采用趋势分析和累积距平的方法,研究了北京城区和郊区近48年的日照时数、总云量及低云量的年际和四季变化趋势,并探讨了城市化进程对日照和云量变化的影响。结果表明：近48年来,城区的总云量和日照时数呈减少趋势,但低云量呈增加趋势;郊区的总云量和低云量呈增加趋势,而日照时数呈减少趋势;具体到年代变化,1980年代初以后,城区总云量呈减少趋势,且1990年代减少的趋势最为明显,2000年后,城区总云量变化发生逆转,呈显著增加趋势。对于低云量,1960年代到1980年代,城区郊区低云量呈波动减少趋势,而1990年代到2000年代后呈波动增加趋势。对于日照时数,1960年代到1980年代城区郊区日照时数均呈增加趋势,1990年代至2000年代则呈明显减少的趋势。低云量与日照时数表现出明显负相关特征,这与北京城市化发展对区域气候的影响有密切的关系。  相似文献   

地球科学的两次革命     

王绍武 《气候变化研究进展》2013,9(4):302-304

第二次世界大战之后两次伟大的革命震动了地球科学:一个涉及固体地球,即大陆漂移;一个关于冰期之争,即更新世是否只有4次冰期。前者经过大约100年的长期准备,但是人们立即接受了这个概念。后者则来得相对突然,经过几十年才得到承认。1大陆漂移早在1620年Bacon就发现了大西洋两岸的平行现象。1858年Snider-Pellegrini认为美洲曾经与欧洲和非洲连在一起,以后才分开。1889年Mantovani提  相似文献   

古气候模拟     

王绍武  罗勇  赵宗慈  闻新宇  黄建斌 《气候变化研究进展》2013,9(4):305-308

古气候模式与现代气候模式控制因子不完全相同,有的因子在现代气候模拟中可以不考虑,但是在古气候模拟中则是必不可少的,例如轨道参数、大气中温室气体的浓度、大陆冰盖、大洋热盐环流等。而且,随着模拟的时间尺度不同,这些因子的作用也不同。评价古气候模拟,可以从3处着眼:气候变化的方向、幅度和速度。但是,长期以来古气候模拟仅仅涉及到前两个问题,也就是研究气候对外强迫的平衡响应。集其大成者是古气候模式比较计划(Paleaoclimate Modelling Intercomparison Project,  相似文献   

21世纪气候变暖并未停滞     

王绍武 罗勇赵宗慈  闻新宇黄建斌 《气候变化研究进展》2013,9(5):386-387

  相似文献   

气候变暖的归因研究     

王绍武  罗勇  赵宗慈  闻新宇  黄建斌 《气候变化研究进展》2012,8(4):308-312

气候变暖的成因是目前国际上的一个争议焦点,代表国际主流思想的4次IPCC评估报告[1-4]认为是人类活动的影响造成了变暖,其中包括温室效应加剧使气候变暖,而气溶胶的直接和间接影响则抵消了一部分变暖.但是,从20世纪末至今对气候变暖持怀疑观点的科学家,仍然不断对气候变暖的原因提出质疑[5 7].所以气候变暧的归因研究仍然是国际上的热门问题.  相似文献   

新一代温室气体排放情景   总被引：9，自引：0，他引：9  

王绍武  罗勇  赵宗慈  闻新宇  黄建斌 《气候变化研究进展》2012,8(4):305-307

温室气体排放情景,是对未来气候变化预估的基础.过去应用的情景设计是在2000年完成的,早就需要更新与补充了,IPCC第4次评估报告已经提出了这个要求[1].对于这种必要性Moss等[2]在2010年就进行了深入的讨论.通过2-3年的工作,新一代排放情景已经形成,这里综合评估模式协作(IAMC)计划发挥了关键的作用.2011年Climatic Change出版了专号[3-4],介绍了新一代情景的设计,并对4种情景分别作了详细的分析[5-8].  相似文献   

北京地区气候变量的多分形特征研究          下载免费PDF全文

冯涛  付遵涛  毛江玉 《地球物理学报》2010,53(9):2037-2044

在气候系统的变量时间序列中往往存在着不同尺度间的自相似结构,这种自相似结构,又称为分形的特征.本文运用多分形去趋势波动分析方法(MF-DFA),分析北京市近50年来不同气象变量的逐日序列,并用一个扩展的二项式串级模式来分别估计其多分形谱.结果表明,平均气温等变量表现出多重分形的特征,并且多分形谱宽一致.而气温日较差和日照时数则表现出单分形的特征.且这种分形特征与长程记忆性相关,为中长期气候预测提供了理论基础.  相似文献   

物种大灭绝          下载免费PDF全文

王绍武  闻新宇 《气候变化研究进展》2011,7(4):301-303

35亿(3500 Ma)年以来地球上生存过大约40亿种生物,其中99%现在已经不存在了。这表明物种灭绝是很正常的。但是有的时期物种灭绝率相对较高,被称为大灭绝(mass extinction)[1]。公认的大灭绝共有5次,都发生在古生代(540～250 MaBP)  相似文献   

塔里木盆地水汽含量的计算与特征分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

杨青  刘晓阳  崔彩霞  李军  刘蕊 《地理学报》2010,65(7):853-862

利用1976-2009 年塔里木盆地的和田、库车、若羌、喀什和民丰5 个探空站的实测资料计算了逐月平均水汽含量,并建立了与地面水汽压的关系式;利用这种关系式计算了盆地及周边地区28 个站水汽含量,进行了EOF分解,得出了水汽分布形式;分析了地表水汽压随高度的变化;对在盆地腹地及周边地区进行的GPS观测资料进行了水汽含量的反演,并与探空计算值进行了对比。结果表明：盆地内水汽含量有两个高值区,主要分布在盆地西部和北部的边缘地带,中心水汽含量在13~14 mm,均位于塔里木河干流、叶尔羌河流域、阿克苏河支流周围的绿洲地区。塔克拉玛干沙漠腹地是水汽的低值区中心,水汽含量仅为7~8 mm,塔中是所有站中水汽量最少的,由中心向外逐渐增加,在环塔里木盆地的西部、北部绿洲区达到最高,然后由于海拔高度的影响又逐渐减小。塔里木盆地地基GPS反演水汽数据与探空计算值存在良好的线性关系。  相似文献