【摘 要】
:
本文通过评估CWRF模式对青藏高原气温和降水的模拟效果及与全球模式结果的对比,分析了高原气候模拟存在的问题。通过对比3种分辨率和27组物理参数化方案的结果,分析了分辨率和参数化方案选择对高原模拟偏差的影响。通过分析积云和辐射参数化方案对高原周围大气环流和水汽的模拟,分析了导致气温降水模拟偏差的物理机制。主要结论如下:(1)模式对高原冬季气温模拟普遍偏低,空间上主要在高原南坡存在冷偏差;而对高原夏季
论文部分内容阅读
本文通过评估CWRF模式对青藏高原气温和降水的模拟效果及与全球模式结果的对比,分析了高原气候模拟存在的问题。通过对比3种分辨率和27组物理参数化方案的结果,分析了分辨率和参数化方案选择对高原模拟偏差的影响。通过分析积云和辐射参数化方案对高原周围大气环流和水汽的模拟,分析了导致气温降水模拟偏差的物理机制。主要结论如下:(1)模式对高原冬季气温模拟普遍偏低,空间上主要在高原南坡存在冷偏差;而对高原夏季降水的模拟则普遍存在异常偏高;CWRF相对于全球模式显著降低了气温、降水年循环的模拟偏差,且可以很好地模拟出年际变化;CWRF全面改善了其驱动场ERI资料的偏差,提高了各月的年际变化相关系数;(2)模式分辨率对高原降水模拟影响显著,降水模拟偏差随着分辨率提高先下降后上升,30km分辨率对于高原降水气候模拟效果最好;但分辨率对高原气温的模拟影响较小,提高分辨率反而导致偏差加大;物理参数化方案选择对高原气温和降水模拟都有显著影响,其中对气温影响较大的是辐射方案,对降水影响较大的是积云方案;(3)高原辐射和积云的模拟偏差,影响了高原热量通量的模拟,并通过影响对流层大气温度、环流和水汽的模拟最终影响了气温和降水。本文旨在讨论高原气候模拟存在的问题及可能的原因,也为高原区域气候模拟的分辨率和参数化方案选择提供了依据。
其他文献
本文利用中国气象局国家气象信息中心提供的1961-2012年逐月降水资料,使用经验正交分解方法、相关分析、回归分析、波活动通量、Rossby波波源等统计诊断方法,结合数值模式模拟,分析了中国东北地区春季平均降水的主模态、其年际和年代际变率的特征及其物理过程。结论如下:(1)中国东北地区春季降水的气候态大值区主要分布在东北地区的东南部,降水量向西北方向逐渐递减,最小值分布在内蒙古地区东部、黑龙江西南
GPS掩星反演产品弯角和折射率包含大量有价值的大气边界层信息。已有研究表明,折射率和弯角的梯度变化可以用来判别边界层高度。但是,GPS无线电信号在低层大气容易出现多路径现象,这就会给弯角和折射率带来很大的反演误差。用局地波谱宽度(local spectral width,LSW)和折射率的垂直梯度可以为GPS掩星资料在边界层应用提供一种可行的质量控制方案。将无线电探空资料与COSMIC掩星资料时空
冬季气温除了季节平均外,其显著的季内起伏对国民生活及经济活动有着深远的影响。本文利用1959~2018年观测及再分析资料,阐述了北半球中高纬冬季气温季内起伏特征,探讨了其与AO/NAO季内转向的联系。本文主要结论如下:(1)冬季气温的前、后冬转向在北半球中高纬普遍存在。东亚区域气温时空分布表现为全区一致的前冬暖(冷)、后冬冷(暖),方差贡献达31.1%。环流场上表现为欧亚遥相关型波列从前冬12月的
本文利用1979-2020年的观测及其他再分析资料,探讨了 ENSO和IOD对澳大利亚在南半球冬季和春季降水的影响及物理机制。得到了以下主要结论:(1)澳大利亚南半球冬春季降水异常与ENSO有显著相关,ENSO主要影响澳大利亚东部和东北部地区降水。当El Nino发展时,会激发出向南半球的PSA波列,其在澳大利亚东部和东北部地区配合地面环流形成较强的下沉运动,同时澳大利亚东部沿海存在冷海温异常,导
本文利用CWRF(Climate Extension of Weather Research and Forecasting model)区域气候模式对长期气候模拟试验和回报试验的结果,选择了多种主要的气象资料,对东亚冬季气候态、东亚冬季风以及不同类型ENSO背景下东亚冬季气候特征进行模拟和预测评估,模拟和预测评估的时间范围分别为1979-2016年、1991-2020年,主要结论如下:(1)CW
西太平洋副热带高压的季节内南北异常进退对东亚季风区天气气候具有重要影响。本文利用NCEP/DOE的逐日再分析资料、NOAA的逐日向外长波辐射资料,运用回归分析、合成分析等方法,基于西太副高次季节经向活动指数,研究了次季节尺度上西太副高经向位置的异常变动特征及其相联系的大气低频演变物理过程,进一步探讨了西太副高经向位置低频振荡的可能物理机制,最后评估了 NECP的第二代气候预报系统(CFSv2)对西
作为气象研究中的一个难点问题,暖区暴雨的动力学一直为学界所关注。本文基于新近研发的多尺度子空间变换(MWT)以及基于MWT的局地多尺度能量学分析和正则传输理论,对2018年5月上旬我国华南地区和2012年7月下旬华北两地发生的两次特大暖区暴雨事件进行研究以了解其多尺度动力过程。主要结论如下:(1)首先将原始物理量场重建到三个尺度子空间:背景流子空间、准双周振荡子空间和暴雨子空间。重构场上可以很好地
集合预报初始扰动准确描述大气运动的不确定性是集合扰动构造的关键问题,合理的扰动应能合理反映大气运动状态的预报误差特征。现有集合初始扰动方案难以合理表征高分辨集合扰动信息,导致中小尺度天气系统的扰动结构难以合理描述。本文基于GRAPES-REPS集合预报系统,针对其初始扰动结构和振幅与预报误差一致性偏弱的问题,结合不同空间尺度天气系统预报误差特征,将表征预报不确定性的集合扰动与表达观测和分析不确定性
日本于2014年发射了新一代地球静止气象卫星Himawari-8,其上搭载先进的成像仪(Advanced Himawari Imager,AHI)具有高时空分辨率的可见光、近红外和红外通道观测,为分析或评估再分析资料水汽含量和数值模式云的变化特征提供了可能。对于再分析资料水汽精度的评估,本文使用辐射传输模式(Efficient Radiative Transfer Model,ERTM)模拟Eur
本文主要利用1980/1981~2014/2015年三江源地区气象站降水观测资料、1961/1962~2016/2017年CN05.1格点化降水资料和再分析资料,研究三江源地区冬季降水的年际和年代际变化特征及相关动力机制,主要结论如下:(1)在1980/1981~2014/2015年期间,三江源地区冬季月降水量具有明显的年际波动变化特征。在冬季的不同月份,三江源地区月降水量年际变化特征存在差异。在