气候系统模式论文_黄昕,周天军,吴波,陈晓龙

导读:本文包含了气候系统模式论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:模式,气候,气旋,南亚,系统,热带,路径。

气候系统模式论文文献综述

黄昕,周天军,吴波,陈晓龙[1](2019)在《气候系统模式FGOALS模拟的南亚夏季风:偏差和原因分析》一文中研究指出本文通过与观测和再分析资料的对比,评估了LASG/IAP发展的气候系统模式FGOALS的两个版本FGOALS-g2和FGOALS-s2对南亚夏季风的气候态和年际变率的模拟能力,并使用水汽收支方程诊断,研究了造成降水模拟偏差的原因。结果表明,两个模式夏季气候态降水均在陆地季风槽内偏少,印度半岛附近海域偏多,在降水年循环中表现为夏季北侧辐合带北推范围不足。FGOALS-g2中赤道印度洋"东西型"海温偏差导致模拟的东赤道印度洋海上辐合带偏弱,而FGOALS-s2中印度洋"南北型"海温偏差导致模拟的海上辐合带偏向西南。水汽收支分析表明,两个模式中气候态夏季风降水的模拟偏差主要来自于整层积分的水汽通量,尤其是垂直动力平流项的模拟偏差。一方面,夏季阿拉伯海和孟加拉湾的海温偏冷而赤道西印度洋海温偏暖,造成向印度半岛的水汽输送偏少;另一方面,对流层温度偏冷,冷中心位于印度半岛北部对流层上层,同时季风槽内总云量偏少,云长波辐射效应偏弱,对流层经向温度梯度偏弱以及大气湿静力稳定度偏强引起的下沉异常造成陆地季风槽内降水偏少。在年际变率上,观测中南亚夏季风环流和降水指数与Ni?o3.4指数存在负相关关系,但FGOALS两个版本模式均存在较大偏差。两个模式中与ENSO暖事件相关的沃克环流异常下沉支和对应的负降水异常西移至赤道以南的热带中西印度洋,沿赤道非对称的加热异常令两个模式中越赤道环流季风增强,导致印度半岛南部产生正降水异常。ENSO相关的沃克环流异常下沉支及其对应的负降水异常偏西与两个模式对热带南印度洋气候态降水的模拟偏差有关。研究结果表明,若要提高FGOALS两个版本模式对南亚夏季风气候态模拟技巧,需减小耦合模式对印度洋海温、对流层温度及云的模拟偏差;若要提高南亚夏季风和ENSO相关性模拟技巧需要提高模式对热带印度洋气候态降水以及与ENSO相关的环流异常的模拟能力。(本文来源于《大气科学》期刊2019年02期)

朱雪妍,黄安宁[2](2018)在《不同分辨率BCC_CSM气候系统模式对中国夏季极端降水事件模拟能力评估》一文中研究指出本文基于中国区域2479个台站的1961-2012年的逐日降水量资料,评估国家气候中心两个不同分辨率的气候模式对我国夏季极端降水模拟的能力。这两个模式采用了相同的物理过程参数化方案和大气分层,唯一不同的是大气和陆面模式的水平分辨率,其中BCC_CSM1.1为低分辨模式,BCC_CSM1.1m为中分辨率。本文主要对比分析以95百分位定义的极端降水的阈值、总量、频率和强度等,以及两个模式对极端降水的侦测能力。结果表明:(1)除青藏高原存在缺侧值、模拟出现虚假信息外,两个模式均对青藏高原东部、四川盆地和东北区域的模拟较好;均对区域江淮地区、东部地区模拟较差.此外,相比于低分辨率模式,高分辨率模式对百分比和总量的模拟较好,而对阈值和强度的模拟表现略差.(2)两个模式对极端指数的年际变化的时间态模拟性能都没有显着优势,但在次季节变化上高分辨率模式的模拟较好。(3)两个模式对极端降水的侦测率均较低,但是低分辨率模式表现略优于高分辨率模式。(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S25 研究生论坛》期刊2018-10-24)

董敏,吴统文,左群杰,高守亭[3](2018)在《气候系统模式对南亚高压气候特征的模拟比较研究》一文中研究指出应用国家气候中心气候模式(BCC_CSM1.1)CMIP5和AMIP试验结果对模式模拟南亚高压的能力进行了评估。结果表明,BCC_CSM1.1模式对作为北半球高层大气环流活动中心的南亚高压有较好的模拟能力。它能够模拟出南亚高压的气候平均状态、季节变化,对南亚高压脊线的位置、高压中心的位置及其季节变化也有较好的模拟。模式存在的主要问题是高度场和南亚高压强度的模拟结果较观测明显偏弱;模拟的脊线位置在冬半年要比观测略偏南;模拟的南亚高压中心在某些月份与观测有出入,例如,5月南亚高压中心的模拟较观测偏西,夏季南亚高压的双中心的位置与实际也略有差异;模拟的南亚高压强度偏低与多种因素有关。比较耦合模式与单独大气模式模拟的南亚高压强度发现,在给定观测海温的条件下,模拟的误差减小13%~15%。因此可以认为耦合模式的误差大部分来自大气分量。海洋模拟的改进虽然对总体的模拟结果有所改进但贡献不大;比较T106和T42两种分辨率的模式对南亚高压进行模拟结果发现,分辨率的提高明显减小了南亚高压及全球100 h Pa位势高度场的模拟误差。为验证地形强迫对模拟结果的影响,进行了改变青藏高原地形高度的试验,结果表明青藏高原地形高度对南亚高压的强度有明显的影响,高原高度升高将会促使南亚高压及更大范围的高层位势高度场增强。因此,正确给定高原地形这一模式的下边界条件,对模拟结果的改进有重要作用。(本文来源于《高原气象》期刊2018年02期)

孙咏,周天军,吴波[4](2018)在《耦合气候系统模式FGOALS-s2海洋数据同化试验模拟的冬季Hadley环流长期变化趋势》一文中研究指出分析了中国科学院大气物理研究所近期气候预测系统DecPreS的初始化试验的模拟结果,该试验本质上是基于耦合气候系统模式FGOALS-s2的海洋数据同化试验.海洋数据同化方案采用了集合最优差值(ensemble optimal interpolation,EnOI)和分析增量更新(incremental analysis update,IAU)相结合的方案.该研究把同化试验与该模式参与第五次"国际耦合模式比较计划"(CMIP5)的历史气候模拟试验(简称历史试验)结果进行了比较,重点研究海温被观测约束的同化试验对NCEP/NCAR再分析资料揭示的北半球冬季Hadley环流增强趋势的再现能力.结果表明,历史试验模拟的北半球冬季Hadley环流在热带地区存在虚假减弱趋势,同化试验有效地改进了上述偏差,模拟的Hadley环流在5°~15°N呈显着增强趋势,与再分析资料更为接近.同化方案有效改进了对北太平洋和赤道东太平洋海温变化趋势的模拟能力,使得模拟的海温梯度变化更趋合理,最终令Hadley环流变化较之历史试验更接近再分析资料.(本文来源于《科学通报》期刊2018年04期)

姚隽琛,周天军,邹立维[5](2018)在《基于气候系统模式FGOALS-g2的热带气旋活动及其影响的动力降尺度模拟》一文中研究指出热带气旋是气候模拟关注的重要对象,但是,由于当前的气候系统模式分辨率较低,难以合理再现热带气旋分布特征,因此,动力降尺度就成为一种有效的手段。本文使用区域气候模式Reg CM3,对中国科学院大气物理研究所气候系统模式FGOALS-g2的模拟结果进行动力降尺度,基于热带气旋路径追踪法,从热带气旋的路径、强度和降水叁个方面,检验了动力降尺度在热带气旋模拟能力上的增值。结果表明,动力降尺度结果大幅提升了热带气旋路径频率的模拟,较之全球模式,其与观测的路径频率分布的空间相关系数从0.57提升至0.74;区域模式模拟的热带气旋强度与观测更为一致,全球模式难以模拟40 m s-1以上风速的热带气旋,区域模式能够模拟风速为60 m s-1的热带气旋;在热带气旋降水方面,降尺度后的热带气旋降水贡献率和平均热带气旋降水强度均有所改善,在西北太平洋区域较之全球模式,区域模式将热带气旋降水贡献率和降水强度提高了10%和4.7 mm d-1。动力降尺度后TC(tropical cyclone)的模拟技巧得到提升的区域为西北太平洋区域,但在中国南海区域,技巧提升的不显着甚至有所下降。关于动力降尺度结果在西北太平洋区域的技巧提升,分析表明能够更好体现CISK(Conditional Instability of the Second Kind)机制是主要原因,区域模式模拟的水汽增多、正涡度增强、上升运动增强而垂直风切变减弱都有显着贡献。(本文来源于《大气科学》期刊2018年01期)

任宏利,吴捷,张帅,刘颖,刘向文[6](2017)在《BCC二代气候系统模式的季节预测评估和可预报性分析》一文中研究指出本文利用国家气候中心(BCC)第二代季节预测模式系统历史回报数据,从确定性预报和概率预报两个方面系统地评估了该模式对气温、降水和大气环流的季节预报性能,并与BCC一代气候预测模式的结果进行了对比,重点分析了二代模式的季节可预报性问题。结果显示,BCC二代模式对全球气温、降水和环流的预报性能整体上优于一代模式,特别在热带中东太平洋、印度洋和海洋大陆地区的温度和降水的预报效果改进尤为明显。这些热带地区降水预报的改进,可以通过激发太平洋—北美型(PNA)、东亚—太平洋型(EAP)等遥相关波列提升该模式在中高纬地区的季节预报技巧。分析表明,厄尔尼诺和南方涛动(ENSO)信号在热带和热带外地区均是模式季节可预报性的重要来源,BCC二代模式能够较好把握全球大气环流对ENSO信号的响应特征,从而通过对ENSO预报技巧的改进有效地提升了模式整体的预报性能。从概率预报来看,BCC二代模式对我国冬季气温和夏季降水具备一定的预报能力,特别是对我国东部大部分地区冬季气温正异常和负异常事件预报的可靠性和辨析度相对较高。因此,进一步提高模式对热带大尺度异常信号和大气主要模态的预报能力、加强概率预报产品释用对提高季节气候预测水平具有重要意义。(本文来源于《第34届中国气象学会年会 S6 东亚气候多时间尺度变异机理及气候预测论文集》期刊2017-09-27)

魏敏[7](2017)在《基于BCC气候系统模式的年代际预测研究》一文中研究指出利用气候系统模式开展年代际气候预测成为近年来国内外气候变化领域研究的热点。年代际预测不仅受外强迫影响,同时也受初值条件影响,模式初始化方法有很重要的作用。本论文建立了全球海洋资料同化系统,通过同化Hadley海表温度观测资料,产生一套新的海洋同化资料,利用这套资料对国家气候中心发展的气候系统模式BCC_CSM1.1进行初始化,完成自1960年至2005年每年起始的年代际预测试验(EnOI_HadInit),与该模式采用SODA再分析资料进行初始化的CMIP5年代际预测试验(SODAInit)进行对比分析。主要研究成果如下:(1)建立全球海洋资料同化系统,生成与模式更加协调的海洋同化资料,为年代际预测试验提供合理的初值。基于BCC海洋模式MOM4_L40和集合最优插值(EnOI)同化方案建立全球海洋资料同化系统,完成自1949年以来连续60年同化积分。海洋同化资料能再现全球海表面温度(SST)持续升高的事实,均方根误差(RMSE)比控制试验模拟结果降低约30%,SSTA时间序列与观测相关达到0.92。(2)EnOI同化初值显着提升BCC_CSM1.1模式对全球SST的年代际预测能力。EnOI_HadInit年代际预测试验能够明显降低模式预测的系统偏差。相对SODAInit,在热带西太平洋、南印度洋和北大西洋热带外东北部区域SST回报技巧明显提升,RMSE普遍减小20%-30%,且相关技巧明显提高,近40年AMO序列相关系数达到0.52。EnOI_HadInit年代际预测可再现PDO在1977-1998年暖位相,提前6-9年预测PDO指数与观测相关为0.41,对南印度洋偶极子(SIOD)预测技巧也有明显提升。(3)EnOI同化初值对全球与东亚气候年代际预测效果有较明显改善。海洋初始化的影响可通过海气相互作用加强整个气候系统的预测性能。EnOI_HadInit对全球平均、欧洲、美国西部地表气温(2m气温)的预测性能相对SODAInit都有明显提升,对中国中东部地表气温也有较好的预测能力。(4)采用EnOI同化初值对未来10-20年气候趋势预测,预测全球平均升温幅度低于RCP4.5预估试验。EnOI_HadInit预测未来10-20年全球平均温度持续上升,到2035年地表气温相对1961-1990年气候态上升约0.9℃,北大西洋2016-2025年呈降温趋势,2026-2035年增暖,北太平洋和印度洋未来20年将持续升温。综合以上分析,BCC_CSM1.1模式利用本研究发展的海洋同化资料进行初始化,年代际预测能力在多方面得到了较明显提升。(本文来源于《清华大学》期刊2017-05-01)

徐文彬[8](2016)在《“基于高分辨率气候系统模式的无缝隙气候预测系统研制与评估”获准立项》一文中研究指出近日,记者从国家气候中心获悉,由该中心牵头承担的2016年国家重点研发计划“全球变化及应对”重点专项“基于高分辨率气候系统模式的无缝隙气候预测系统研制与评估”获准立项,未来将致力于研发高分辨率气候预测模式,提高我国短期气候预测水平。该项目由国家(本文来源于《中国气象报》期刊2016-09-19)

刘骥平,王斌,李若,王何宇[9](2016)在《“气候系统模式的高性能算法与应用”2011年度报告》一文中研究指出"气候系统模式的高性能算法与应用"重点研究气候环境与稀薄大气中复杂流动问题的高性能算法与应用,完成千亿自由度的气候模拟。课题主要任务是发展高性能和高分辨率海冰/海洋模式和气候系统模式,使模式能处理近1亿网格、1 000亿自由度、在1 000~10 000个计算核上运行利用模式开展短期和长期气候预测研究,参加国际模式比较计划;利用模式重点开展东亚气候(特别是极端天气、气候事件)和海冰变化及预测的研究基于R13方程组所采用的修正方法,对任意高阶正则化矩方程组给出数值模拟方案,在该方案的基础上研究自适应方法,开展大气高层流体力学模拟。(本文来源于《科技创新导报》期刊2016年09期)

栾贻花,俞永强,郑伟鹏[10](2016)在《全球高分辨率气候系统模式研究进展》一文中研究指出气候模式是定量研究气候演变规律、预测或预估未来气候变化的重要工具。提高气候模式空间分辨率并改进相应的物理参数化过程,是改善模式性能的重要途径之一,对于认识气候变化规律、提高气候预测能力具有重要作用。在阐述发展全球高分辨率气候系统模式重要性的基础上,对当今国内外高分辨率气候系统模式的研究进展进行总结,介绍全球高分辨率气候系统模式研发和评估的现状及其存在的问题,并着重讨论了制约当前高分辨率气候系统模式发展的关键科学问题和技术瓶颈,其中包括高分辨率海洋和大气模式动力框架的研制和大规模高性能并行计算、次网格物理参数化过程的改进,以及中尺度海气相互作用等。同时,还介绍了国际耦合模式比较计划第六阶段中的高分辨率模式比较子计划的科学目标及其试验设计方案。最后对未来我国全球高分辨率气候系统模式的发展和评估进行了展望。(本文来源于《地球科学进展》期刊2016年03期)

气候系统模式论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文基于中国区域2479个台站的1961-2012年的逐日降水量资料,评估国家气候中心两个不同分辨率的气候模式对我国夏季极端降水模拟的能力。这两个模式采用了相同的物理过程参数化方案和大气分层,唯一不同的是大气和陆面模式的水平分辨率,其中BCC_CSM1.1为低分辨模式,BCC_CSM1.1m为中分辨率。本文主要对比分析以95百分位定义的极端降水的阈值、总量、频率和强度等,以及两个模式对极端降水的侦测能力。结果表明:(1)除青藏高原存在缺侧值、模拟出现虚假信息外,两个模式均对青藏高原东部、四川盆地和东北区域的模拟较好;均对区域江淮地区、东部地区模拟较差.此外,相比于低分辨率模式,高分辨率模式对百分比和总量的模拟较好,而对阈值和强度的模拟表现略差.(2)两个模式对极端指数的年际变化的时间态模拟性能都没有显着优势,但在次季节变化上高分辨率模式的模拟较好。(3)两个模式对极端降水的侦测率均较低,但是低分辨率模式表现略优于高分辨率模式。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

气候系统模式论文参考文献

[1].黄昕,周天军,吴波,陈晓龙.气候系统模式FGOALS模拟的南亚夏季风:偏差和原因分析[J].大气科学.2019

[2].朱雪妍,黄安宁.不同分辨率BCC_CSM气候系统模式对中国夏季极端降水事件模拟能力评估[C].第35届中国气象学会年会S25研究生论坛.2018

[3].董敏,吴统文,左群杰,高守亭.气候系统模式对南亚高压气候特征的模拟比较研究[J].高原气象.2018

[4].孙咏,周天军,吴波.耦合气候系统模式FGOALS-s2海洋数据同化试验模拟的冬季Hadley环流长期变化趋势[J].科学通报.2018

[5].姚隽琛,周天军,邹立维.基于气候系统模式FGOALS-g2的热带气旋活动及其影响的动力降尺度模拟[J].大气科学.2018

[6].任宏利,吴捷,张帅,刘颖,刘向文.BCC二代气候系统模式的季节预测评估和可预报性分析[C].第34届中国气象学会年会S6东亚气候多时间尺度变异机理及气候预测论文集.2017

[7].魏敏.基于BCC气候系统模式的年代际预测研究[D].清华大学.2017

[8].徐文彬.“基于高分辨率气候系统模式的无缝隙气候预测系统研制与评估”获准立项[N].中国气象报.2016

[9].刘骥平,王斌,李若,王何宇.“气候系统模式的高性能算法与应用”2011年度报告[J].科技创新导报.2016

[10].栾贻花,俞永强,郑伟鹏.全球高分辨率气候系统模式研究进展[J].地球科学进展.2016

论文知识图

可接受的温湿度综合图一个气候系统模式对小冰期外强迫...一个气候系统模式对小冰期外强迫...一个气候系统模式对小冰期外强迫...海冰模式CICE4.0与LASG/IAP气候系统海冰模式CICE4.0与LASG/IAP气候系统

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