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中国地球系统模式中普遍存在的耦合器CPL6(美国国家大气研究中心的第六代通量耦合器)在很大程度上限制了模式在高分辨率上的发展,新一代耦合器CPL7并行度的可扩展性更高,能够适应更高分辨率的构型。以CPL7与中国科学院大气物理研究所的第二代格点大气环流模式(the Version 2 Grid-point Atmospheric Model of Institute of Atmospheric Physics,Chinese Academy of Sciences)的耦合为例,概述了其耦合原理,为CPL7与中国其他模式的耦合提供相关的经验。结合国内外模式的发展方向,CPL7耦合器在中国未来几年的地球系统模式的耦合改进中将占有很大的优势地位。 相似文献
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在浅层工程折射地震测量中 ,通常采用相遇观测系统采集数据和相应的解释方法进行解释 ;对于单边观测采集方法由于与其相应的解释方法较少而少被采用。本文提出 1种方法简单、精度可靠、可直接利用同一点相邻 2排列 2次观测的初至折射时间并适合于海洋走航式单边连续观测系统的折射初至资料解释方法。其精度基本与同观测段的采用相遇观测的差异时距方法解释的精度十分接近。该方法即适合于人工解释又适合于计算机自动解释。 相似文献
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The flexible global ocean-atmosphere-land system model, Grid-point Version 2: FGOALS-g2 总被引：3，自引：0，他引：3
李立娟 林鹏飞 俞永强 王斌 周天军 刘利 刘骥平 包庆 徐世明 黄文誉 夏坤 普业 董理 申思 刘屹岷 胡宁 刘咪咪 孙文奇 史湘军 郑伟鹏 吴波 宋米荣 刘海龙 张学洪 吴国雄 薛巍 黄小猛 杨广文 宋振亚 乔方利 《大气科学进展》2013,30(3):543-560
This study mainly introduces the development of the Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System Model: Grid-point Version 2 (FGOALS-g2) and the preliminary evaluations of its performances based on results from the pre-industrial control run and four members of historical runs according to the fifth phase of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) experiment design. The results suggest that many obvious improvements have been achieved by the FGOALS-g2 compared with the previous version,FGOALS-g1, including its climatological mean states, climate variability, and 20th century surface temperature evolution. For example,FGOALS-g2 better simulates the frequency of tropical land precipitation, East Asian Monsoon precipitation and its seasonal cycle, MJO and ENSO, which are closely related to the updated cumulus parameterization scheme, as well as the alleviation of uncertainties in some key parameters in shallow and deep convection schemes, cloud fraction, cloud macro/microphysical processes and the boundary layer scheme in its atmospheric model. The annual cycle of sea surface temperature along the equator in the Pacific is significantly improved in the new version. The sea ice salinity simulation is one of the unique characteristics of FGOALS-g2, although it is somehow inconsistent with empirical observations in the Antarctic. 相似文献
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物理过程参数化方案的不确定性是目前气候系统模式不确定性的重要来源之一.随着模式内在复杂度攀升,模拟场景多样化,参数化方案中基于先验的和人工的物理参数选取方法已经逐步成为限制模式模拟能力的瓶颈之一.为此,本文设计并提出了初选与寻优相结合的两步法参数优化方案.初选阶段用全因子采样方法对不确定参数空间进行初始敏感性分析,估计最优解所在区域;寻优步采用单纯型下山法,基于初选阶段确定的参数组合快速寻优.将两步法应用于中国科学院大气物理研究所(英文缩写:IAP)大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(英文缩写:LASG)格点大气模式第2版:GAMIL2,选取其深对流方案和云量方案中的3个重要参数开展寻优,优化以综合减小模式降水、风场、温度、湿度、位势高度以及辐射通量的误差为目标.这些变量用GAMIL2标准版本标准化后形成单一的目标.结果显示,优化后的目标函数值比GAMIL2标准版本改进了7.5%.机理分析表明,调优后的参数优化了大气中的水汽凝结作用,进而减少模式的湿度偏差,改进云量的模拟效果;同时水汽凝结作用的变化通过大气内部动力和热力相互作用及响应影响温度、位势高度和风场的模拟. 相似文献
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海洋走航式单边连续观测地震折射波△t解释方法——1种新的浅层折射单支时距曲线解释方法 总被引：2，自引：1，他引：2
在浅层工程折射地震测量中，通常采用相遇观测系统采集数据和相应的解释方法进行解释；对于单边观测采集方法由于与其相应的解释方法较少而少被采用。本文提出1种方法简单、精度可靠、可直接利用同一点相邻2排列2次观测的初至折射时间并适合于海洋走航式单边连续观测系统的折射初至资料解释方法。其精度基本与同观测段的采用相遇观测的差异时距方法解释的精度十分接近。该方法即适合于人工解释又适合于计算机自动解释。 相似文献
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林岩銮 黄小猛 梁逸爽 秦怡 徐世明 黄文誉 徐芳华 刘利 王勇 彭怡然 王兰宁 薛巍 付昊桓 张广俊 王斌 李锐喆 张诚 卢麾 阳坤 罗勇 白玉琪 宋振亚 王敏琦 赵文婕 张峰 徐敬蘅 赵曦 陆春松 骆亦其 陈奕兆 胡勇 唐强 陈德训 杨广文 宫鹏 《气候变化研究进展》2019,15(5):545-550
世界气候研究计划（WCRP）组织实施第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6),清华大学联合国内多家单位,通过多年的模式研发,完成联合地球系统模式（CIESM),除了CMIP6的气候诊断、评估和描述试验（DECK）和历史气候模拟试验（Historical),模式拟参与6个CMIP6子计划。通过介绍该模式的基本情况及其参与的试验子计划,为今后模式试验数据使用者提供参考。 相似文献
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临界起沙阈值可表征地表土壤的可蚀性,是风蚀起沙研究中非常重要的物理量之一。基于微气象学方法,将沙尘浓度和垂直沙尘通量均开始增加且至少持续0.5 h所对应的摩擦速度(或风速)确定为临界起沙摩擦速度u*t(或临界起沙风速Ut)。利用内蒙古科尔沁沙地地区2010-2013年春季大气环境综合观测资料,分析了不同沙尘天气过程(扬沙、沙尘暴和强沙尘暴)起沙阶段沙尘浓度和垂直沙尘通量随摩擦速度的演变特征,精细确定了该地区临界起沙摩擦速度(u*t)和临界起沙风速(Ut)的范围分别为0.45±0.20和6.5±3.0 m/s,同时讨论了不同起沙判据对确定临界起沙阈值产生的影响。相比而言,采用的起沙判据尽可能地排除了沙尘输送和沉降过程的影响,适用于不同的沙尘天气类型,使沙尘粒子进入大气的起沙结果更趋于合理,其结果可为建立统一、合理的起沙判据提供参考。 相似文献
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当前,人工智能迎来第3次发展浪潮并在多个领域大数据分析中取得巨大成功,这为人工智能技术与数值天气预报结合提供了契机。已有大量研究尝试将人工智能技术用于数值天气预报的初值生成、预报和产品应用过程中,涉及观测资料预处理、资料同化、模式积分、后处理以及高性能计算,通过误差估计、参数估计和局部代理等手段使预报结果,得到改进且计算速度大幅提升,展示出良好的应用前景,一些神经网络模型也表现出纯数据驱动预报的可能性,在短时强对流天气、降水以及气候预测中已有较为理想的应用实例。然而,人工智能技术在数值天气预报中的应用与发展仍面临一些挑战,主要包括深度学习的弱解释性、不确定性分析以及两者的耦合等,除了应对这些挑战,未来两者的深度结合还需要在理论指导下的人工智能模型设计、高时空分辨率人工智能预报模型设计以及使用更多新型人工智能技术等方面深入探索。 相似文献
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清华大学地球系统科学研究中心在一个标准耦合模式（SC）的基础上建立了交互集合耦合模式系统（IE）,该系统可以实现多个不同大气模式或者同一大气模式采取不同初值组成的多个分量集合之后与海、陆、冰模式进行耦合.本文利用同一大气模式七个不同初值分量与其它模式分量开展在线集合耦合试验,利用积分稳定之后100年的试验结果,分析了IE在减小海-气界面大气噪音的情况下,对北太平洋海表面温度（SST）变率和ENSO的模拟,并与SC模拟结果进行了对比.分析表明,IE减小了北太平洋中高纬度SST方差的85%以上,表明该区域SST变率主要受大气的影响,且主要是通过改变海表湍流热通量实现的.黑潮延伸体区和北太平洋中部副热带涡旋区域平均SST 8年左右的低频周期主要受来自大气内部动力过程的驱动.在集合耦合模拟中,无论是副热带涡旋区SST与ENSO的联系,还是ENSO与北太平洋中高纬度SST的联系都能模拟出来,而标准模式未能模拟出这些现象,意味着大气噪音过强将掩盖ENSO与太平洋热带外SST的联系.IE对与ENSO关联的“太平洋-北美”（PNA）遥相关型的合理模拟,并通过湍流热通量对海表温度的影响,是其能够更好模拟ENSO与北太平洋中高纬度SST关系的重要原因.本文通过分析验证了所建立的交互集合耦合模式系统的合理性,揭示了该系统在海-气相互作用研究领域方面具有一定应用前景. 相似文献
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Preliminary evaluations of FGOALS-g2 for decadal predictions 总被引：3，自引：0，他引：3
王斌 刘咪咪 俞永强 李立娟 林鹏飞 董理 刘利 刘骥平 黄文誉 徐世明 申思 普业 薛巍 夏坤 王勇 孙文奇 胡宁 黄小猛 刘海龙 郑伟鹏 吴波 周天军 杨广文 《大气科学进展》2013,30(3):674-683
The Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System model, Grid-point Version 2 (FGOALS-g2) for decadal predictions, is evaluated preliminarily, based on sets of ensemble 10-year hindcasts that it has produced. The results show that the hindcasts were more accurate in decadal variability of SST and surface air temperature (SAT), particularly in that of Nin o3.4 SST and China regional SAT, than the second sample of the historical runs for 20th-century climate (the control) by the same model. Both the control and the hindcasts represented the global warming well using the same external forcings, but the control overestimated the warming. The hindcasts produced the warming closer to the observations. Performance of FGOALS-g2 in hindcasts benefits from more realistic initial conditions provided by the initialization run and a smaller model bias resulting from the use of a dynamic bias correction scheme newly developed in this study. The initialization consists of a 61-year nudging-based assimilation cycle, which follows on the control run on 01 January 1945 with the incorporation of observation data of upper-ocean temperature and salinity at each integration step in the ocean component model, the LASG IAP Climate System Ocean Model, Version 2 (LICOM2). The dynamic bias correction is implemented at each step of LICOM2 during the hindcasts to reduce the systematic biases existing in upper-ocean temperature and salinity by incorporating multi-year monthly mean increments produced in the assimilation cycle. The effectiveness of the assimilation cycle and the role of the correction scheme were assessed prior to the hindcasts. 相似文献