简介:开展了基于嵌套的全球模式MIROC和区域气候模式WRF的动力降尺度模拟试验,检验该模式对中国气候的模拟性能,得到以下结论:全球气候模式MIROC和WRF都能较好地模拟出中国年平均地表气温(下文简称气温)分布。WRF模式对气温场的描述更为细致,模拟出了四川盆地高温和中国最北方区域的低温。两个模式总体上对南方降水模拟好于北方地区,东部地区好于西部地区。MIROC模式模拟的年平均和各季节降水与观测的空间相关系数在0.79~0.83之间,表明它对降水的模拟较好。WRF模式模拟的降水空间分布好于MIROC模式。MIROC模式在青藏高原东南侧存在虚假降水中心,WRF能有效改进该地区降水的模拟。两个模式对年平均气温和降水年际变率的模拟能力均较差,WRF模式相对MIROC模式有一定改进。
简介:利用中尺度AREM和WRF模式为试验模式,由对降水预报结果影响颇大的积云和边界层参数化方案构成的10个集合预报成员,开展有限区域多模式短期集合预报在热带气旋降水预报中的应用与研究。分别研究了单个模式集合预报和多模式集合预报在热带气旋"天鹅"(0907)降水预报中的应用。试验结果表明:(1)WRF模式集合预报效果整体上要优于AREM模式,由AREM和WRF模式构成的多模式集合预报优于单个模式集合预报。(2)不同降水临界值对集合预报影响不同,当临界值较小时,集合预报效果较好,当临界值较大时,集合预报效果较差。(3)热带气旋强度的突然增强,会导致集合预报效果变差。(4)热带气旋登陆前降水集合预报最差,但不同降水临界值对应出现的时间不同,当降水临界值较大时,出现的时间靠近登陆时间,当降水临界值较小时,出现的时间则提前。
简介:本文利用CMIP5中22个全球气候模式模拟结果和相关社会经济数据,对RCP8.5情景下中国未来近期(2016-2035年)、中期(2046-2065年)、远期(2080-2099年)3个时段高温灾害风险的变化趋势进行了定量预估.结果表明:中国未来不同时期高温致灾危险度可能逐步增加;未来不同时期高温风险也趋于升高.Ⅲ级及以上的高温灾害风险等级范围将增大,特别是东北三省、内蒙古、陕西、宁夏、贵州、福建等省(区)处于高风险等级的面积明显增大,山东、河北、河南、安徽在近期将出现V级高温灾害风险,中期和远期V级高温灾害风险将扩展到江苏、湖南、湖北、江西、四川、广西和广东等省(区).
简介:选取2008年3月21—29日奥地利地区的降水天气过程,从欧洲中期天气预报中心全球集合数值预报模式生成的50个全球集合预报成员出发,通过聚类方法选取有代表性的16个成员,为中欧有限区域集合预报系统区域集合预报系统提供初边值扰动,进行初边条件不确定性数值试验,揭示初边条件不确定性对区域集合预报的影响。结果表明:经过聚类后选取的16个成员可以较好地代表50个全球集合预报成员大尺度背景的不确定性;集合平均结果在一定程度上修正了奥地利中部地区降水量级偏大和北部的降水空报情况;通过聚类后的集合系统得到的预报结果与控制预报相比表明,某些集合成员对降水预报有更好的指示意义;通过连续试验的对比,两个经聚类后得到的集合系统的降水预报评分均比业务预报的评分高,且集合离散度也较大;而成对和不成对的集合预报系统的预报结果基本相似。说明直接从全球大尺度集合预报模式成员中"降尺度"构造区域集合预报模式成员是可行有效的。
简介:利用22个CMIP5全球气候模式模拟结果,结合社会经济以及地形高度数据,分析了RCP8.5温室气体排放情景下21世纪近期(2016-2035年)、中期(2046-2065年)和后期(2080-2099年)中国洪涝致灾危险性、承灾体易损性以及洪涝灾害风险.结果表明,洪涝灾害危险等级较高的地区集中在中国的东南部,洪涝承灾体易损度高值区位于中国的东部地区.在RCP8.5情景下,未来我国洪涝灾害高风险区主要出现在四川东部、华东的大部分地区、华北的京津冀地区、陕西和山西的部分地区以及东南沿海部分地区.东北地区的各大省会城市面临洪涝灾害的风险也很高.与基准期(1986-2005年)相比,21世纪后期,虽然发生洪涝灾害的区域变化不大,但高风险区域有所增加.鉴于模式较粗的分辨率以及确定权重系数的方法学等问题,洪涝灾害风险的预估还存在较大的不确定性.
简介:利用CMIP5耦合气候模式的模拟结果,分析了不同排放情景下1.5℃和2℃升温阈值出现的时间。多模式集合平均结果表明:RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景下,全球地表温度将分别在2029年、2028年和2025年达到1.5℃升温阈值;RCP2.6情景下直至21世纪末期都未达到2℃升温阈值,RCP4.5和RCP8.5排放情景下达到2℃升温阈值的时间分别为2048年和2040年。伴随着排放情景的升高,完成从1.5℃升温阈值到2℃升温阈值所需要的时间缩短。区域尺度上,达到同一升温阈值的时间主要表现为陆地比海洋早,且陆地对排放情景差异的敏感性相对较差,而海洋达到升温阈值的时间则随着排放情景的升高而明显提前。中国达到相应升温阈值的时间要早于全球,且以东北和西北地区出现的时间最早。
简介:利用CMORPH卫星与自动气象观测站的逐时降水量融合资料,采用经验正交函数EOF、技巧评分及针对细网格模式的面向对象诊断检验方法MODE,评估T639细网格模式对2014年陕西省秋淋天气降水预报的效果。结果表明:T639模式整体较好的表现了2014年陕西省秋淋天气过程降水的空间分布,但预报的降水量级显著偏小;逐12h降水EOF分析表明,此次降水过程可分为系统性和对流性降水两种模态,T639模式对系统性降水的预报性能较好,空间模态与观测一致,但对局地性和对流性降水的预报性能相对较弱;模式整体预报能力较好,晴雨预报TS评分和ACC相关系数平均达0.6以上;空间和时间上预报降水频次偏多,是影响TS评分和ACC等晴雨评分技巧下降的主要原因。MODE检验表明,T639模式对大面积降水对象预报偏多,对局地性降水对象预报偏少;对中等强度降水对象偏多,对强降水及弱降水对象预报偏少;预报对象与观测对象的整体匹配性较好,但两者的面积存在一定差异。
简介:利用耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)中5个全球气候模式3种典型浓度路径(RCPs)预估结果,基于植被净初级生产力模型,估算安徽省21世纪近期(2018—2030年)、中期(2031—2050年)和远期(2051—2099年)植被净初级生产力及其对气候变化的响应。结果表明:对不同模式在安徽省模拟能力的评估可知,气温以多模式集合模拟效果优于单个模式,MIROC-ESM-CHEM对降水的模拟能力较好。未来安徽省将持续变暖,北部变暖幅度高于南部,其中RCP8.5情景下变暖趋势更显著;全省降水量将增加,南部增加多于北部。随着气候趋于暖湿化,植被净初级生产力总体增加;与基准年相比,21世纪近期增加不明显,中后期显著增加,空间上南部增加总体高于北部。从气候变化响应来看,安徽省植被净初级生产力与降水量和平均气温均显著相关,并且对降水量的响应程度更高。
简介:植被总初级生产力(GrossPrimaryProductivity,GPP)决定进入陆地生态系统的初始物质和能量,是陆地碳循环与大气碳库的重要联系纽带.利用陆面过程模式CLM4-CN(CommunityLandModelversion4withCarbon-Nitrogeninteractions)模拟和分析中国区域1982~2004年GPP(CLM4_GPP)时空变化特征,并通过与基于观测数据升尺度所得到的MTE_GPP(ModelTreeEnsemble,MTE)进行比较,评估CLM4在中国区域GPP的模拟能力,同时探讨了不同土地覆盖资料对GPP的影响.结果表明:(1)CLM4-CN能够较好地刻画中国区域GPP空间分布格局,表现为由东南向西北递减,但在量值上大部分区域尤其是30°N以南地区存在高估,CLM4-CN模拟的GPP多年平均值为13.7PgCa^-1,而MTE_GPP仅为6.9PgCa^-1;(2)CLM4-CN可以合理模拟GPP的季节变化(与MTE_GPP相关系数大于0.9),在量值上对温带阔叶落叶林、寒带阔叶落叶林、寒带阔叶落叶灌木、C3极地草地、C3非极地草地和农作物模拟较好(均方根偏差RMSD〈100gCm^-2month^-1);(3)不同植物功能型CLM4_GPP表现出的年际变率均大于MTE_GPP,仅热带针叶常绿林、寒带阔叶落叶林和C3极地草地的CLM4_GPP与MTE_GPP变化趋势一致;(4)降水是研究时段内控制整个中国区域GPP的主要气候因子,但不同地区存在较大差异;(5)两种不同土地覆盖资料GPP模拟结果的显著差异表明,精确的土地覆盖是准确模拟GPP的重要基础.
简介:城市不同下垫面与建筑物空间形态对近地表气温等微气候要素产生了重要影响。开展城市气温时空变化模拟与影响因素分析,对于城市热环境评价与城市规划具有重要意义。论文基于高空间分辨率Geoeye-1立体影像,在建筑物高度、下垫面覆盖类型信息提取的基础上,选择南京一中、光华东街、玄武湖、头陀岭4个区域,采用ENVI-met微气候模式,以城市基本气象站南京站的实时气象数据作为背景气象场,模拟不同区域近地表气温的时空分布特征,并利用区域自动气象站观测数据进行精度检验。结果表明:在时间变化上,ENVI-met模拟气温与实测值之间吻合程度较高;在空间分布上,南京一中与光华东街区域气温时空分布规律总体相似,但城市空间形态的差异使得局部区域气温变化不同,玄武湖区域气温由陆地中心向外围呈递减趋势,而头陀岭地形复杂多变,白天气温变化剧烈,夜间空间变化较小。