陆面过程通过影响陆面和大气之间物质(如,水分)和能量的交换影响气候,其参数化方案对数值天气预报、全球及区域气候模拟有重要影响。本研究利用对生物物理、生物化学过程考虑更全面的陆面模式Common Land Model(CoLM)替代区域气候模式Re...陆面过程通过影响陆面和大气之间物质(如,水分)和能量的交换影响气候,其参数化方案对数值天气预报、全球及区域气候模拟有重要影响。本研究利用对生物物理、生物化学过程考虑更全面的陆面模式Common Land Model(CoLM)替代区域气候模式RegCM3原有的陆面模式BATS,发展了耦合区域气候模式C-RegCM3;将其应用于东亚地区典型洪涝年份夏季气候模拟以进行评估,结果表明新耦合的模式C-RegCM3能合理模拟大尺度环流场、近地表气温和降水的分布特征,对西北半干旱地区降水模拟比RegCM3有所改进。通过利用区域气候模式C-RegCM3及RegCM3对地表能量和水文过程模拟结果的比较,发现在半干旱、半湿润过渡区C-RegCM3模拟的潜热增大、感热减小;模拟的地表吸收太阳辐射差异较明显的地区位于模式模拟的主要雨区;C-RegCM3在上述过渡区模拟的夏季地表土壤湿度比RegCM3偏干,这与它在过渡区降水模拟偏少、蒸散发模拟偏大相对应,体现了该模式在半干旱、半湿润过渡带模拟出比RegCM3更明显的局地土壤湿度-降水-蒸散发之间的正反馈作用。展开更多
文摘格陵兰冰盖物质平衡由其触地线处冰通量和表面物质平衡组成,表面物质平衡是冰盖表面物质收入和支出的净值,在近期格陵兰冰盖物质损失中占主导地位。本文基于荷兰皇家气象研究院开发的1 km区域气候模式RACMO2.3 p2日表面物质平衡数据,对1958-2022年格陵兰冰盖的表面物质平衡及其组分做了详细分析。结果表明,(1)格陵兰冰盖多年平均表面物质平衡为366.8 Gt·a^(-1),表面物质平衡区域差异明显,冰盖西侧中部为主要强消融区域(表面物质平衡<-1600 mm w.e.·a^(-1)),冰盖东南部的高降水特征导致此处积累区表现为高物质累积态,积累区下部年表面物质平衡超过3200 mm w.e.·a^(-1);(2)季节上,格陵兰冰盖表面物质平衡在冰盖尺度上夏季以负平衡为主,冬季以降水积累为主,呈现从沿海到内陆、从南到北递减的格局;其主要消融季从5月开始,7月达到顶峰(表面物质平衡为-123.8 Gt);(3)近60年来格陵兰冰盖表面物质平衡年际变化大,整体上,20世纪90年代之前,降水主导了表面物质平衡变化,20世纪90年代后,表面物质平衡的显著负趋势(-48.7 Gt·(10 a)^(-2),p<0.05)则由融水径流的快速增加所致;(4)空间上,由表面消融增加和再冻结能力下降导致的冰盖消融区普遍呈现负趋势(<-80 mm w.e.·(10 a)^(-2),p<0.05),冰盖东南部的表面物质平衡变化主要受降水变化驱动。格陵兰冰盖表面物质平衡受大气环流异常、辐射、反照率、海洋等因素影响,未来变暖背景下,冰盖表面物质平衡负趋势更为显著,并诱发海平面上升。
文摘陆面过程通过影响陆面和大气之间物质(如,水分)和能量的交换影响气候,其参数化方案对数值天气预报、全球及区域气候模拟有重要影响。本研究利用对生物物理、生物化学过程考虑更全面的陆面模式Common Land Model(CoLM)替代区域气候模式RegCM3原有的陆面模式BATS,发展了耦合区域气候模式C-RegCM3;将其应用于东亚地区典型洪涝年份夏季气候模拟以进行评估,结果表明新耦合的模式C-RegCM3能合理模拟大尺度环流场、近地表气温和降水的分布特征,对西北半干旱地区降水模拟比RegCM3有所改进。通过利用区域气候模式C-RegCM3及RegCM3对地表能量和水文过程模拟结果的比较,发现在半干旱、半湿润过渡区C-RegCM3模拟的潜热增大、感热减小;模拟的地表吸收太阳辐射差异较明显的地区位于模式模拟的主要雨区;C-RegCM3在上述过渡区模拟的夏季地表土壤湿度比RegCM3偏干,这与它在过渡区降水模拟偏少、蒸散发模拟偏大相对应,体现了该模式在半干旱、半湿润过渡带模拟出比RegCM3更明显的局地土壤湿度-降水-蒸散发之间的正反馈作用。
