CMIP6年代际气候预测计划(DCPP)概况与评述 被引量：10

1

作者 吴波 辛晓歌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2019年第5期476-480,共5页

年代际气候预测计划(DCPP)是第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的子计划之一,其目标是利用多模式开展气候系统年代际预测、可预测性和变率机制研究。DCPP设计了3组试验,即年代际回报试验、预报试验以及理解年代际变率机制和可预测性的... 年代际气候预测计划(DCPP)是第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的子计划之一,其目标是利用多模式开展气候系统年代际预测、可预测性和变率机制研究。DCPP设计了3组试验,即年代际回报试验、预报试验以及理解年代际变率机制和可预测性的敏感性试验。目前有21个模式拟参与DCPP计划,其中包括5个来自中国的模式。DCPP将推动解决气候系统从年际到年代际尺度预测相关的多项科学问题,评估当前气候预测系统预报技巧,挖掘潜在可预报性,研究长时间尺度气候变率形成机制,提供对科学和社会有用的预测产品。 展开更多

关键词 年代际气候预测计划(dcpp) 年代际预测 气候系统模式 CMIP6

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于循环神经网络的欧亚中高纬夏季极端高温年代际预测模型研究 被引量：2

2

作者 索朗多旦 黄艳艳 +1 位作者 陈雨豪 王会军 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期273-283,共11页

近几十年来频繁发生的极端高温事件严重威胁着自然生态系统、社会经济发展和人类生命安全。针对生态环境脆弱的欧亚中高纬地区,首先评估了当前主流动力模式(CMIP6 DCPP)对于该地区夏季极端高温的年代际预测水平,并构建了基于循环神经网... 近几十年来频繁发生的极端高温事件严重威胁着自然生态系统、社会经济发展和人类生命安全。针对生态环境脆弱的欧亚中高纬地区,首先评估了当前主流动力模式(CMIP6 DCPP)对于该地区夏季极端高温的年代际预测水平,并构建了基于循环神经网络(Recurrent Neural Networks,RNN)的年代际预测模型。多模式集合平均(Multi-Model Ensemble,MME)的评估结果显示,得益于大样本和初始化的贡献,当前动力模式对于60°N以南区域(South Eurasia,SEA)展现了预测技巧,准确预测出了其线性增长趋势和1968—2008年间主要的年代际变率,然而模式对于60°N以北区域(North Eurasia,NEA)极端高温的年代际变率几乎没有任何预测技巧,仅预测出比观测低的线性增长趋势。基于86个初始场的动力模式大样本预测结果,RNN将2008—2020年间NEA和SEA极端高温的年代际变率预测技巧显著提高,距平相关系数技巧从MME中的-0.61和-0.03,提升至0.86和0.83,均方差技巧评分从MME中的-1.10和-0.94,提升至0.37和0.52。RNN的实时预测结果表明,在2021—2026年,SEA区域的极端高温将持续增加,2026年很可能发生突破历史极值的极端高温事件,NEA区域在2022年异常偏低,而后将呈现波动上升。 展开更多

关键词 极端高温 dcpp 年代际预测 循环神经网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

川渝地区主汛期降水的年代际变化与短期气候预测模型的建立 被引量：7

3

作者 王鑫 马振锋 《高原气象》 CSCD 北大核心 2010年第3期595-604,共10页

利用1951—2007年川渝地区20个代表站主汛期的降雨量资料、太平洋逐月海温资料和NCAR/NCEP逐月再分析资料,通过EOF等方法,研究了川渝地区主汛期降水的年代际变化,并建立了短期气候预测模型。结果表明,川渝地区主汛期降水主要模态存在明... 利用1951—2007年川渝地区20个代表站主汛期的降雨量资料、太平洋逐月海温资料和NCAR/NCEP逐月再分析资料,通过EOF等方法,研究了川渝地区主汛期降水的年代际变化,并建立了短期气候预测模型。结果表明,川渝地区主汛期降水主要模态存在明显的年代际变化,不同时段降水异常最主要的模态存在差异,从20世纪90年代初开始,全盆地降水异常一致型是最主要的模态。用前期赤道中东太平洋的海表温度、北大西洋地区的西风强度、西北太平洋极涡强度和东亚大槽强度作为预测因子,建立的降水预测模型对近年川渝地区汛期降水有较强的预测能力。降水主要模态的年代际变化及其所对应的前期预测因子的变化是影响模型预测能力的关键因素。 展开更多

关键词 川渝地区 汛期降水 年代际变化 气候预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

IAP-DecPreS年代际气候预测系统及其预报技巧 被引量：4

4

作者 周天军 吴波 胡帅 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期159-168,共10页

针对未来1~10 a气候状态的近期气候预测(年代际预测)是当前国际气候领域的研究热点。本文综述了中国科学院大气物理研究所发展的基于耦合气候系统模式的年代际气候预测系统IAP-DecPreS相关的研究进展。IAP-DecPreS系统的核心部分是耦合... 针对未来1~10 a气候状态的近期气候预测(年代际预测)是当前国际气候领域的研究热点。本文综述了中国科学院大气物理研究所发展的基于耦合气候系统模式的年代际气候预测系统IAP-DecPreS相关的研究进展。IAP-DecPreS系统的核心部分是耦合模式海洋分量初始化方案,“集合最优插值-分析增量更新”(EnOI-IAU)方案,该方案将集合最优插值(EnOI)和增量分析更新(IAU)结合起来,能够同化原始的海洋次表层温度廓线观测资料,对耦合模式进行初始化。系统的年代际回报试验表明,IAP-DecPreS对太平洋年代际振荡和大西洋多年代际变率的预测技巧与耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)技巧较高的模式相当。IAP-DecPreS系统被广泛应用于气候预测相关研究,包括火山气溶胶对年代际预测技巧的影响,全场同化和异常场同化两种不同的初始化方法对ENSO、印度洋偶极子模态和印度洋洋盆模态等的预测技巧的影响。最后,结合国际发展态势,对未来IAP-DecPreS的发展进行了讨论。 展开更多

关键词 年代际预测 耦合模式初始化 气候系统模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

CMIP6年代际试验对中国气温预测能力的初步评估 被引量：8

5

作者 汤秭晨 李清泉 +1 位作者 王黎娟 伍丽泉 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2021年第2期162-174,共13页

利用参加第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)年代际气候预测计划(DCPP)的加拿大CanESM5模式和日本MIROC6模式的结果,评估了模式对中国近地面气温的预测能力。在年代际尺度上,两个模式年代际试验对近地面气温的回报技巧均高于历史试验的... 利用参加第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)年代际气候预测计划(DCPP)的加拿大CanESM5模式和日本MIROC6模式的结果,评估了模式对中国近地面气温的预测能力。在年代际尺度上,两个模式年代际试验对近地面气温的回报技巧均高于历史试验的模拟能力,采用海温初始化可以提高模式对中国近地面气温的年代际预报技巧。对年代际回报试验的进一步分析表明,两个模式均能较好地预测年平均气温的变化;对季节平均气温,模式在秋季的回报技巧最高,在冬季较低。就区域平均气温而言,两个模式对中国各个地区年平均和季节平均气温都有较高的回报技巧,其中我国南方和西部地区的气温回报技巧比北方高。年平均以及春季、冬季的气温年代际回报技巧总体随提前时间的增加而降低,夏季和秋季的气温回报技巧随提前时间的增加提高。各区域内年代际预测技巧随提前时间的变化特征与全国整体基本一致。 展开更多

关键词 CMIP6 气候系统模式 年代际预测 中国近地面气温

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国气候预测研究与业务发展的回顾 被引量：25

6

作者 王会军 任宏利 +8 位作者 陈活泼 马洁华 田宝强 孙博 黄艳艳 段明铿 汪君 王琳 周放 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期317-331,共15页

天气预报是指一周内至两周时间尺度的气象预报,而月季及以上时间尺度的预报则属于气候预测范畴。中国的气候预测起步很早,无论在研究工作中还是在业务应用上都取得了显著成就。文中扼要回顾了这些研究和业务发展成就,重点包括:对于季风... 天气预报是指一周内至两周时间尺度的气象预报,而月季及以上时间尺度的预报则属于气候预测范畴。中国的气候预测起步很早,无论在研究工作中还是在业务应用上都取得了显著成就。文中扼要回顾了这些研究和业务发展成就,重点包括:对于季风和梅雨、寒潮的早期认知和后期研究发现、早期气候预测业务发展概况、动力气候预测的早期探索、动力-统计气候预测方法的研制和应用、气候预测模式的发展以及初始化和多模式集合预测、东亚气候系统变异的全方位探索、气候预测范畴的不断拓展和气候预测研究的不断创新。也对未来气候预测研究和业务发展提出了几个重大挑战性课题,涉及不同时间尺度气候变异过程之间的相互作用、季节内至年代际气候预测、气候系统模式及初始化、动力-统计相结合的气候预测方法等方面。 展开更多

关键词 气候预测 气候系统模式 东亚季风 季节内气候变异 年代际气候变化

在线阅读 下载PDF 职称材料

BCC_CSM1.1对10年尺度全球及区域温度的预测研究 被引量：24

7

作者 高峰 辛晓歌 吴统文 《大气科学》 CSCD 北大核心 2012年第6期1165-1179,共15页

近期10～30年时间尺度的年代际预测是第五次耦合模式国际比较计划(CMIP5)重要内容之一。按照CMIP5试验要求,国家气候中心利用气候系统模式BCC_CSM1.1完成并提交了年代际试验结果。本文评估了该模式年代际试验对10年尺度全球及区域地表... 近期10～30年时间尺度的年代际预测是第五次耦合模式国际比较计划(CMIP5)重要内容之一。按照CMIP5试验要求,国家气候中心利用气候系统模式BCC_CSM1.1完成并提交了年代际试验结果。本文评估了该模式年代际试验对10年尺度全球及区域地表温度的预测能力,并通过与20世纪历史气候模拟试验的对比分析,研究模式模拟对海洋初始观测状态的依赖程度。分析结果表明:(1)在有、无海洋初始化条件下,模式均能模拟出1960～2005年间全球10年平均实测地表温度的变暖趋势,但在有海洋初始化条件下,可以明显减小BCC_CSM1.1模式模拟的全球升温趋势,使得年代际试验比历史试验的结果更接近观测值。这一特点在观测资料相对丰富的南北纬50°以内地区更为显著。(2)在年代际试验预测前期,通过Nudging方法,利用SODA再分析海洋温度资料对模式进行初始化,经过前期8～12月的协调后,模式预测的第1年南北纬50°范围海洋、陆面的平均地表气温接近于观测值(CRUTEM3,HadSST2)。由于模式初值SODA再分析SST资料与HadSST2观测值存在明显的全球大洋系统暖偏差以及模式本身系统偏差的影响,年代际试验模拟的地表气温在2～7年之内,从观测SST状态逐渐恢复到模式系统本身状态。在同组Decadal试验中,陆面和海洋恢复调整的时间长度几乎一致。(3)从10年平均气候异常在区域尺度上的预报技巧来看,有、无海洋初始同化对预测结果影响不大,高预测技巧区主要分布在南半球印度洋中高纬度、热带西太平洋以及热带大西洋区域。(4)SST变化与下垫面热通量密切相关,在热带和副热带海洋区域,长波辐射和感热通量是影响10年时间尺度SST变化较大的物理量,在中高纬度海洋,洋面温度变化主要受潜热通量的影响相对较大。 展开更多

关键词 模拟 气候系统模式 年代际预测 BCC_CSM CMIP5

在线阅读 下载PDF 职称材料

南涝北旱的年代气候特点和形成条件 被引量：33

8

作者 孙林海 陈兴芳 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第6期641-647,共7页

通过研究最近 5 0年我国夏季降水分布的年代际及年际气候变化特征 ,以及对 2 0世纪90年代至今夏季旱涝趋势的对比分析 ,讨论了夏季主要雨带位置南移的气候趋势 ,以及亚洲大陆高压、ENSO事件对夏季降水的影响关系。结果表明 ,2 0世纪 90... 通过研究最近 5 0年我国夏季降水分布的年代际及年际气候变化特征 ,以及对 2 0世纪90年代至今夏季旱涝趋势的对比分析 ,讨论了夏季主要雨带位置南移的气候趋势 ,以及亚洲大陆高压、ENSO事件对夏季降水的影响关系。结果表明 ,2 0世纪 90年代后期开始我国夏季旱涝分布气候态发生较大的变化 ,这可能预示夏季进入南涝北旱的年代气候时期。这些结果对于降水的年代气候预测和短期气候预测都具有重要意义。 展开更多

关键词 年代际气候 气候变化 降水 预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

系统误差订正方法在热带海温年代际试验中的应用研究 被引量：2

9

作者 高峰 吴统文 辛晓歌 《高原气象》 CSCD 北大核心 2016年第5期1364-1375,共12页

国家气候中心气候系统模式BCC_CSM1.1参与了第五次耦合模式比较计划(CMIP5)的年代际试验,研究中采用了一种系统误差的订正方法对该模式年代际试验的回报数据进行订正,检验了该方法能否提高模式对热带SST的回报效果。对1960-1990年每5年... 国家气候中心气候系统模式BCC_CSM1.1参与了第五次耦合模式比较计划(CMIP5)的年代际试验,研究中采用了一种系统误差的订正方法对该模式年代际试验的回报数据进行订正,检验了该方法能否提高模式对热带SST的回报效果。对1960-1990年每5年开展一组的年代际回报试验分析表明,未订正前,年代际试验尽管使用了观测海温资料进行初始化,但对随后海温的实际演变预测能力很低。不同组起报时间的回报试验对逐月海温的预测与对应时段的观测资料,仅在西太平洋及热带北大西洋海域存在一致的正相关关系。经订正后,考虑了模式回报与观测之间误差的统计信息,对全球海温的回报技巧明显提高,尤其是在热带太平洋和南半球印度洋。在热带太平洋海域,订正的模式结果与对应观测的空间相关系数在起报后120个月基本保持在0.8以上,经订正的模式结果对太平洋海温的模态分布更接近观测事实。表明这一误差订正的方法有助于减小模式误差,对预测热带SST有重要的科学参考。 展开更多

关键词 年代际预测 模式误差 气候系统模式 第五次耦合模式比较计划

在线阅读 下载PDF 职称材料

亚洲区域海—陆—气相互作用对全球和亚洲气候变化的作用研究进展 被引量：49

10

作者 李建平 任荣彩 +7 位作者 齐义泉 王法明 陆日宇 张培群 江志红 段晚锁 于非 杨永增 《大气科学》 CSCD 北大核心 2013年第2期518-538,共21页

围绕全球变化研究国家重大研究计划项目"亚洲区域海—陆—气相互作用机理及其在全球变化中的作用"预定的总体研究内容和科学目标,项目执行两年多以来,取得了一系列阶段性科研成果。关于气候动力学方面,项目揭示了热带印度洋... 围绕全球变化研究国家重大研究计划项目"亚洲区域海—陆—气相互作用机理及其在全球变化中的作用"预定的总体研究内容和科学目标,项目执行两年多以来,取得了一系列阶段性科研成果。关于气候动力学方面,项目揭示了热带印度洋—西太平洋暖池的海温变化是全球热带气候年代际变化的重要驱动力,是全球尺度副热带干旱的重要调控器;发现热带东太平洋海温存在冷舌模态,它是一个海气耦合模态,阐明在全球变暖背景下其对ENSO型态变异的作用及影响东亚气候的机理;揭示了青藏高原热力强迫的异常特征及其气候效应;提出了水平非均匀基流中行星波传播的理论,研究了其在不同东亚夏季风背景下的传播特征。关于气候预测方法方面,提出了若干有物理基础的气候预测方法,如尺度分离的降尺度预测新方法、基于北大西洋涛动(NAO)—ENSO的东亚夏季风预测模型、基于南半球环状模的东亚气候预测模型等,为业务部门提供了重要参考。关于观测方面,项目在亚洲区域海气补充观测和海洋资料同化方面也取得突出进展,成功进行了南海18°N断面海洋综合观测,为形成我国第一条南海断面长期海气观测打下了基础。在国际合作方面,项目还继续推动和领导了"亚洲季风年"(AMY2007-2012)与"东亚气候模拟"国际计划,提升了我国在该领域的国际地位。 展开更多

关键词 海—陆—气相互作用 年代际气候变化 东亚季风 热带印度洋—西太平洋暖池 气候预测 ENSO

在线阅读 下载PDF 职称材料

几个方兴未艾的气候学问题 被引量：5

11

作者 王绍武 朱锦红 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1999年第S1期105-113,共9页

气候学是大气科学中发展最快的一个分支．文中重点总结了几个有关气候诊断与气候预测问题的研究进展，包括大气环流基本模态、夏季风与ＥＮＳＯ、ＥＮＳＯ预测。

关键词 气候诊断 气候预测 年代际气候变率

在线阅读 下载PDF 职称材料