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基于国际大气化学—气候模式比较计划模式数据评估中国沙尘气溶胶直接辐射强迫 被引量:4
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作者 张天航 廖宏 +1 位作者 常文渊 刘瑞金 《大气科学》 CSCD 北大核心 2016年第6期1242-1260,共19页
目前气候模式对沙尘气溶胶直接辐射强迫模拟仍有很大不确定性,多模式对比有助于定量评估不确定范围。国际大气化学—气候模式比较计划(Atmospheric Chemistry and Climate Model Intercomparison Project,ACCMIP)旨在评估当前模式对短... 目前气候模式对沙尘气溶胶直接辐射强迫模拟仍有很大不确定性,多模式对比有助于定量评估不确定范围。国际大气化学—气候模式比较计划(Atmospheric Chemistry and Climate Model Intercomparison Project,ACCMIP)旨在评估当前模式对短寿命大气成分辐射强迫和气候效应的模拟能力。基于7个ACCMIP模式模拟的中国地区沙尘气溶胶浓度,我们评估了中国区域沙尘气溶胶直接辐射强迫和不确定性范围。结果显示,中国区域沙尘气溶胶年排放总量为215±163 Tg a^(-1),区域年均地表浓度为41±27μg m^(-3),柱浓度为9±4 kg m^(-2),光学厚度为0.09±0.05。中国区域年均沙尘气溶胶产生的大气顶短波、长波和总辐射强迫分别为-1.3±0.8 W m^(-2)、0.7±0.4W m^(-2)和-0.5±0.7 W m-2;地表短波、长波和总的辐射强迫值为-1.5±1.0 W m^(-2)、1.8±0.9 W m^(-2)和0.2±0.2 W m^(-2)。沙尘气溶胶长波辐射强迫对沙尘浓度的垂直分布敏感。高层沙尘气溶胶浓度越大,其在大气顶产生更强的正值长波辐射强迫。然而,沙尘气溶胶短波辐射强迫主要受整层沙尘柱浓度控制,对沙尘浓度的垂直分布较不敏感。本文结果可为中国沙尘气溶胶的气候模拟提供参考。 展开更多
关键词 大气化学—气候模式比较计划(ACCMIP) 中国 沙尘气溶胶 直接辐射强迫
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AMIP模式对大气经向质量输送的模拟评估 被引量:2
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作者 赵煜飞 李建平 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期983-991,共9页
从描述南、北半球间大气经向质量传输的角度入手,考察IPCC第4次评估报告提供的8个AMIP大气环流模式对越赤道质量通量输送的模拟性能。结果表明:NCAR、MPI和UKMO模式模拟出的越赤道整层大气质量通量与观测大体相一致;MIROC3模拟的整层大... 从描述南、北半球间大气经向质量传输的角度入手,考察IPCC第4次评估报告提供的8个AMIP大气环流模式对越赤道质量通量输送的模拟性能。结果表明:NCAR、MPI和UKMO模式模拟出的越赤道整层大气质量通量与观测大体相一致;MIROC3模拟的整层大气质量通量年循环与观测结果相去甚远,尤其在夏季模拟出较强的虚假向北大气质量输送;IAP模拟的整层大气质量通量年循环方向与观测结果在7个月份中相反;把垂直大气分为4层,各模式对700 hPa以下(I_1)和300—70 hPa(I_3)两层质量通量的模拟能力普遍较好;对700—300 hPa层(I_2)质量通量模拟结果偏差较大;除MIROC3外,其余模式基本能够模拟出70—10 hPa(I_4)大气质量通量的季节变化。显然,不仅南、北半球间大气存在质量交换,越过其他纬度同样存在着经向大气质量输送,无论冬季、夏季还是年平均,各模式对越过其他纬度(60°S—60°N)经向大气质量输送的模拟结果与观测差异明显。整体权衡,UKMO_HADGEM1在模拟越赤道大气质量通量方面表现突出,MPI_ECHAM5模式优势较明显;NCAR、GISS和GFDL 3个模式在某些压力层内具有较好的模拟水平;MIROC模式对整层、700—300 hPa层的模拟能力较低,而对700 hPa以下层和300—70 hPa层的模拟水平较高;IAP_FGCALS和CNRM模式在模拟越赤道大气质量通量方面存在一定的不足。 展开更多
关键词 质量通量 模式评估 季节变化 大气环流模式比较计划(AMIP)
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亚洲季风降水的多模式模拟结果分析 被引量:11
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作者 杨军丽 郭裕福 王斌 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2007年第4期533-545,共13页
利用参加政府间气候变化委员会(IPCC)第四次评估报告(AR4)的多个大气模式(包括中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室新发展的全球格点大气模式GAMIL)的AMIP-II(大气模式比较计划-II)积分的集合平均结... 利用参加政府间气候变化委员会(IPCC)第四次评估报告(AR4)的多个大气模式(包括中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室新发展的全球格点大气模式GAMIL)的AMIP-II(大气模式比较计划-II)积分的集合平均结果(MMEA),研究了当前大气模式对亚洲季风降水的平均模拟能力,同时也评估了GAMIL的模拟水平。对多年平均冬夏季降水的模拟研究发现:MMEA和GAMIL对冬季降水的模拟好于夏季。与以往的结果相比,MMEA对夏季印度洋和西太平洋地区降水的模拟改进不明显;部分模式能够模拟出夏季东亚副热带地区从中国东海到中太平洋的带状梅雨降水,但大部分模式的模拟强度还不够。可以看出GAMIL除了冬季印度洋和夏季菲律宾模拟的降水稍弱外,与MMEA的结果很接近。降水场的误差与环流场的误差对应。此外,作者还研究了降水的年际变化和季风爆发撤退过程的模拟能力。MMEA与观测在印度季风区降水的相关系数不如在东亚热带和东亚副热带季风区的好。各模式冬季的相关系数一般好于夏季,特别是东亚热带季风区冬季的相关系数普遍较高,而印度季风区夏季的相关系数普遍较低。MMEA对标准差的模拟并不总比单个模式的好。各个模式对东亚热带季风区冬季的降水距平同号率和降水距平百分率模拟得最好。季风爆发、撤退时降水推移的模拟也还有待于进一步提高。 展开更多
关键词 亚洲季风区降水 IPCC第四次评估 大气模式比较计划
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大气角动量变化以及对地球自转季节变化的激发 被引量:11
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作者 钟敏 闫昊明 +1 位作者 朱耀仲 雷小平 《天文学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期90-98,共9页
利用日本气象局 AMIPⅡ大气数值模式的输出结果,基于BP方法和 SP方法计算了1979年至1996年大气角动量变化以及对地球自转季节变化激发的差异.利用最小二乘谐波拟合方法和气候平均图方法,分析了大气角动量的季节变化... 利用日本气象局 AMIPⅡ大气数值模式的输出结果,基于BP方法和 SP方法计算了1979年至1996年大气角动量变化以及对地球自转季节变化激发的差异.利用最小二乘谐波拟合方法和气候平均图方法,分析了大气角动量的季节变化,并与同时期采用NCEP再分析资料和JMA客观分析资料计算的大气角动量进行比较. 展开更多
关键词 大气解动量 地球自转 大气环流模式比较计划 AMIP 季节变化
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IPCC AMIP模式对西南澳类季风环流的模拟 被引量:4
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作者 冯娟 李建平 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2012年第4期409-421,共13页
以西南澳类季风环流为出发点,考察了IPCC第四次评估报告AMIP提供的12个大气环流模式对于澳大利亚西南部(SWWA)地区降水的季节演化特征,西南澳类季风环流(SWAC)的季节特征、季节演化、对应的异常环流型及其年际变率的模拟性能进行了评估... 以西南澳类季风环流为出发点,考察了IPCC第四次评估报告AMIP提供的12个大气环流模式对于澳大利亚西南部(SWWA)地区降水的季节演化特征,西南澳类季风环流(SWAC)的季节特征、季节演化、对应的异常环流型及其年际变率的模拟性能进行了评估。结果表明,除了NCAR_CAM3模式以外,其余模式均能较好的再现SWWA地区近地层盛行风向季节性反转及副热带高压脊线的季节性跳跃特征。对副热带高压脊线的季节演化特征,虽然大部分模式可以模拟出其季节移动特征,但是对于副热带高压脊线的北跳、南撤时间、到达位置和年内振幅均不能很好模拟。其次,除了NCAR_CAM3,其余模式基本能刻画出与SWAC相联系的异常环流型结构;而对于SWAC的年际变率,基本所有模式均不能较好模拟。整体权衡,GISS_MODEL_E_R在模拟SWAC环流的年际变率方面表现出较其它模式稍好的性能,大致可以模拟出与观测SWAC相似的特征,对SWWA地区的冬季降水显示出了与观测相似的显著影响。 展开更多
关键词 西南澳类季风环流 模式评估 季节特征 季节循环 大气环流模式比较计划
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CMIP5模式对近30年沃克环流强度变化模拟的不足及成因分析
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作者 林书恒 管玉平 张邦林 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期52-67,共16页
太平洋沃克环流(Pacific Walker Circulation,PWC)是热带太平洋上空至关重要的大气环流系统,但其在全球变暖背景下的长期变化仍存在争议,换而言之,沃克环流增强或减弱仍是有待回答的科学问题之一。观测表明近30年PWC呈增强趋势,而气候... 太平洋沃克环流(Pacific Walker Circulation,PWC)是热带太平洋上空至关重要的大气环流系统,但其在全球变暖背景下的长期变化仍存在争议,换而言之,沃克环流增强或减弱仍是有待回答的科学问题之一。观测表明近30年PWC呈增强趋势,而气候模式无法得出观测的趋势。文章分析了参加第五次耦合模式比较计划(Coupled Model Inter-comparison Project Phase 5, CMIP5)的18个耦合模式模拟的PWC变化。结果表明,大部分耦合模式能够较好地再现PWC的气候态分布特征,但不能给出其加强的趋势。究其原因,主要取决于模式对海表温度(SST)变化的模拟能力,能模拟出PWC加强的耦合模式,其模拟的SST趋势分布与观测相近[即类拉尼娜(La Nina)型],但仍存在一定差异;而模拟出PWC减弱的耦合模式,其模拟的SST趋势分布表现为类厄尔尼诺(El Nino)型,这与观测不符。对于后者,如果用观测的SST驱动其大气模式却能够模拟出PWC的加强,从另一方面也说明了SST变化对于PWC长期变化的主导作用。因此, CMIP5模式要想合理地预估PWC在全球变暖背景下的变化,需要提高对于热带太平洋SST变化的模拟能力。 展开更多
关键词 第五次耦合模式比较计划 沃克环流 大气环流模式比较计划 海表面温度趋势分布型
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