北京气候中心气候系统模式研发进展——在气候变化研究中的应用   总被引：4，自引：2，他引：2  

吴统文  宋连春  李伟平  王在志  张华  辛晓歌  张艳武  张莉  李江龙  吴方华  刘一鸣  张芳  史学丽  储敏  张洁  房永杰  汪方  路屹雄  刘向文  魏敏  刘茜霞  周文艳  董敏  赵其庚  季劲钧  Laurent Li  周明煜 《气象学报》2014,72(1):12-29

较全面地介绍了北京气候中心气候系统模式(BCC_CSM)研发所取得的一些进展及其在气候变化研究中的应用,重点介绍了全球近280 km较低分辨率的全球海-陆-气-冰-生物多圈层耦合的气候系统模式BCC_CSM1.1和110 km中等大气分辨率的BCC_CSM1.1(m),以及大气、陆面、海洋、海冰各分量模式的发展。BCC_CSM1.1和BCC_CSM1.1(m)气候系统模式均包含了全球碳循环和动态植被过程。当给定全球人类活动导致的碳源排放后,就可以模拟和预估人类活动对气候变化的影响。BCC_CSM1.1和BCC_CSM1.1(m)已应用于IPCC AR5模式比较,为中外开展气候变化机理分析和未来气候变化预估提供了大量的试验数据。还介绍了BCC_CSM1.1和BCC_CSM1.1(m)参与国际耦合模式比较计划(CMIP5)的大量试验分析评估结果,BCC_CSM能够较好地模拟20世纪气温和降水等气候平均态和季节变化特征,以及近1000年的历史气候变化,所预估的未来100年气候变化与国际上其他模式的CMIP5试验预估结果相当。初步的分析表明,分辨率相对高的BCC_CSM1.1(m)在区域气候平均态的模拟上优于分辨率较低的BCC_CSM1.1。  相似文献   

不均匀植被分布对地表面和大气边界层影响的数值试验   总被引：9，自引：0，他引：9  

季劲钧  苗曼倩 《大气科学》1994,18(3):293-302

研究陆地与大气间相互作用的方法之一是建立联系地表面层与大气间各种过程的数值模式进行模拟。本文是建立一个陆面过程与二维大气边界层相耦合的模式,耦合模式中包含了发生在大气边界层、植被冠层和土壤表层各种动力、热力和水文过程。运用这一模式模拟了荒漠环境中一片绿洲的不均匀地表面形成的局地气候。由于绿洲植被与周围荒漠有着显著不同的水份与能量平衡关系,使绿洲表面与边界层较四周荒漠冷而湿,并形成了相应的局地环流,即所谓“绿洲效应”。试验结果表明,模拟的气候状况与观测现象是一致的。模式可以用于陆气相互作用的研究。  相似文献   

青藏高原大气一植被相互作用的模拟试验　Ⅱ.植被叶面积指数和净初级生产力   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

吕建华  季劲钧 《大气科学》2002,26(2):255-262

利用大气-植被相互作用模式AVIM对青藏高原上30个站点进行模拟计算,给出了青藏高原上植被叶面积指数和净初级生产力的分布特征.模拟结果表明,高原上叶面积指数、净初级生产力由东南向西北减少,模拟和观测的分布相一致.分析指出,青藏高原净初级生产力的分布决定于水热条件的共同作用,降水充沛、温度适宜的青藏高原东南部净初级生产力较高,而青藏高原西北部由于降水过少或温度过低,初级生产力很低.  相似文献   

荒漠绿洲边界层结构的数值模拟   总被引：11，自引：1，他引：11       下载免费PDF全文

苗曼倩  季劲钧 《大气科学》1993,17(1):77-86

陆-气相互作用和中小尺度天气系统的研究中,水平不均匀边界层和水平不均匀地表的强迫作用都是重要的物理过程.本文用已建立的陆面过程与大气边界层耦合模式(BLCM),较详细地研究了草地周围为荒漠(半沙漠)的地表植被不均匀而造成的边界层结构特征和局地环流及其昼夜变化.通过边界层顶影响自由大气不同尺度的运动.模式结果揭示出最强的上升和下沉运动是发生在荒漠-草地间动力和热力不连续的界面附近,且呈现出不对称性.  相似文献   

近地层相似理论适用的分析研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

苗曼倩  朱超群  季劲钧 《气象学报》1997,55(2):210-218

利用实测的脉动场与平均场同步梯度观测资料研究近地层相似理论的适用性。结果表明：理论的核心——近地层为常数通量层的近似假设在有植被陆面上是基本不成立的。Ｗ′Ｔ′随高度明显减小；摩擦速度ｕ＊在３０ｍ高度范围内可增大２４％左右。用相似理论关系式（或称作廓线通量法）得到的通量值只代表某高度层以下的平均值  相似文献   

半干旱地区地表水平衡的特征和模拟   总被引：13，自引：1，他引：12  

季劲钧  刘青  李银鹏 《地理学报》2004,59(6):964-971

作者分析了我国半干旱区草原典型地区的水量平衡的特点。由于地处东亚季风区和西风带的过渡带,降水主要集中在夏季,且多短时间对流性降水,其中绝大部分消耗于蒸发,地表径流很少,土壤比较干燥。冬季积雪, 春季融雪集中,能产生较强的径流,这与夏季降水形成的径流构成双峰型特征,在我国半干旱区较为典型。由于这些特点,在地表水量平衡的计算和模拟中,蒸发的估算十分重要,为此在植被-大气相互作用模式 (AVIM) 中对水文过程作了改进,模式中包含了大气-植被-土壤间的能量和水分传输过程,特别是半干旱区地表蒸发和植被的蒸腾过程作了比较细致的处理,考虑了蓄满和超渗两种产流机制,同时采用了一个简化的雪盖模型。以此模型模拟了内蒙古半干旱草原上锡林河流域的地表水文过程。计算结果显示,半干旱区地表水平衡,蒸发大而径流小及产流的春夏双峰型特征都能很好地模拟。这些过程的参数化方案也适用于非干旱区。  相似文献   

年际时间尺度上全球植被与大气相互作用的诊断分析     

李伟平  季劲钧  董文杰 《大气科学》2008,32(1):75-89

利用NOAA AVHRR得到的19年（1982～2000）全球月平均的叶面积指数（LAI）与ERA40近地面气温和CMAP降水进行时滞相关分析,并研究了LAI的年际变化对后期温度、降水的反馈作用。结果表明,大部分地区LAI与同期气温的相关性更好,30°N以北（以南）基本上为正（负）相关。LAI滞后一个月时,北半球中低纬度和20°S以南大部地区LAI与降水的正相关更强;而在北半球中纬度大陆东部和南半球热带地区,LAI与前一个月温度的关系更密切。LAI与温度的相关性在春、秋季最明显,LAI与降水的关系在雨季最密切。LAI对气温比较显著的正反馈主要分布在北半球中高纬度地区;20°S以南大部地区为比较显著的负反馈。LAI对降水比较显著的正反馈分散在北美大陆西北部、东欧平原南部、欧亚大陆东北部和热带沿海地区。中高纬度（尤其是北半球）大部分地区LAI 对气温、降水反馈部分的解释方差达到总方差的20%以上。  相似文献   

气候变暖的显著性检验以及温度场和降水场的时空分布特征   总被引：14，自引：1，他引：13  

宋燕  季劲钧 《气候与环境研究》2005,10(2):157-165

用近百年来全球温度和降水资料研究了20世纪20年代和80年代两次全球性气候突然变暖现象,并利用Mann-Kendall突变检验方法对其进行突变检验.分析表明,温度场和降水场的经验正交分解函数的主分量(EOF1),能够很好地表征相应变量年代际时间尺度上突变空间分布型的主要特征,因而用温度资料的EOF1讨论了两次突然变暖的全球空间和时间分布特点.在全球两次突然变暖的同时也发生了相应的降水空间分布型突变.对比分析表明,两次变暖事件的基本特征并不相同,说明引起两次突变的物理机制也不相同.  相似文献   

A SIMPLIFIED MODEL STUDY ON THE SHORT-TERM CLIMATIC EFFECT OF SNOWFALL ANOMALY IN MID-HIGH LATITUDES     

季劲钧 《大气科学进展》1986,(4)

A simulation of the annual variation of temperature and moisture in the atmosphere and sublayer of soil in mid-high latitudes has been performed with a one-dimensional atmosphere-land coupled model, in which snowmelt process is included. The computed temperature variations in each latitudinal belt are consistent with the seasonal change of snowextent over continents in the Northern Hemisphere.To analyse the short-term climatic effect of snowfall anomaly, two sets of experiments have carried out by using the above simplified model, i. e. 1) the snowmelt period is earlier than the climatic mean and 2) snowdepth is less than the climatic mean. The results are shown in the present paper. In the first experiment, snow melts earlier, and comparing with the normal annual variation, the absorption of solar radiation increases significantly due to the earlier decrease of albedo. Thus the surface temperature is higher, and latent and sensible heat fluxes are enhanced. This process is characterized by thermal anom  相似文献   

全球陆地生态系统与大气之间碳交换的模拟研究   总被引：31，自引：1，他引：31  

李银鹏  季劲钧 《地理学报》2001,56(4):379-389

利用陆面物理过程和植被生理生态过程完全动态耦合的大气植被相互作用模式 (AVIM) ,对全球陆地生态系统的净初级生产力进行模拟。全球陆地生态系统植被分为 1 3类 ,土壤质地分为 7类 ,确定了各种植被和土壤的模式参数。采用全球陆地 0 .5× 0 .5网格点气候平均资料 ;以 30分钟为步长进行积分。并用全球不同地区各种植被类型的 1 9个 NPP观测样点数据校准模型。AVIM模拟全球陆地生态系统 NPP的主要模拟结果如下 :全球陆地生态系统净初级生产力 (NPP)总量约为 60 .72 Gt Cyr- 1。分析了不同植被类型的 NPP分布 ,模式较好地模拟了全球陆地生态系统净初级生产力的纬向分布和区域分布的差异 ,模拟出中国植被生产力的分布特征。陆地生态系统净初级生产力与温度、降水和辐射等气候因素在不同地区有不同程度相关性 ,北方针叶林地区气候因子与 NPP的相关性明显 ,反映出植被对环境因子的不同响应及其物候特征。赤道热带雨林地区NPP与气候因子的相关性不明显。  相似文献