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气溶胶—气候耦合模式系统BCC_AGCM2.0.1_CAM气候态模拟的初步评估 被引量:5
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作者 赵树云 智协飞 +2 位作者 张华 王志立 王在志 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2014年第3期265-277,共13页
本文讨论了国家气候中心第二代大气环流模式BCC_AGCM2.0.1和加拿大气溶胶理化模式CAM所组成的耦合模式系统对5种典型气溶胶(硫酸盐、黑碳、有机碳、沙尘和海盐)和气候要素的模拟效果。结果表明,耦合系统对5种典型气溶胶的模拟总体上比... 本文讨论了国家气候中心第二代大气环流模式BCC_AGCM2.0.1和加拿大气溶胶理化模式CAM所组成的耦合模式系统对5种典型气溶胶(硫酸盐、黑碳、有机碳、沙尘和海盐)和气候要素的模拟效果。结果表明,耦合系统对5种典型气溶胶的模拟总体上比较合理,尤其是对硫酸盐、沙尘和海盐的模拟比BCC_AGCM2.0.1原有的月平均气溶胶资料有很大的改进。耦合系统模拟的全球平均气候态参量与观测/再分析资料比较一致,在总云量、陆地表面温度和降水等方面要略优于原月平均气溶胶资料的模拟结果。耦合系统对沙尘和海盐气溶胶模拟的改进使得撒哈拉沙漠和南半球中纬度海洋大气顶净太阳辐射的模拟也有所改进,而这将直接影响地表温度尤其是陆地表面温度。而不同气溶胶方案在赤道海洋上引起的云反馈不仅引起辐射的改变,还将对降水产生明显影响。 展开更多
关键词 气溶胶 BCC_AGCM2 0 1_CAM耦合模式系统 模式评估
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混沌测量中控制噪声的多系统耦合模式 被引量:1
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作者 曾以成 钱鸣奇 童勤业 《计量学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期149-153,共5页
混沌系统的参数敏感性和初值敏感性可以用于小信号检测 ,抑制噪声是其关键。根据符号动力学的理论 ,提出用耦合多个混沌测量系统同时进行相关测量来控制噪声的机制。研究了具体的耦合混沌测量系统 ,在理论分析的基础上 ,数值实验表明这... 混沌系统的参数敏感性和初值敏感性可以用于小信号检测 ,抑制噪声是其关键。根据符号动力学的理论 ,提出用耦合多个混沌测量系统同时进行相关测量来控制噪声的机制。研究了具体的耦合混沌测量系统 ,在理论分析的基础上 ,数值实验表明这是一种可行的全新测量机制 。 展开更多
关键词 计量学 混沌测量 符号动力学 噪声控制 系统耦合模式
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样条插值算法在耦合地球系统模式中的应用 被引量:2
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作者 朱昌磊 王小鸽 +1 位作者 宋顺强 吴竑 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第7期2036-2040,共5页
为满足耦合地球系统模式应用的需求,提出了一种二维样条插值算法,并将其有效地实现成插值模块封装进地球系统建模框架(earth system modeling framework,ESMF)。该算法基于经典样条算法,根据地球系统模式特点进行修改,用两次一维插值扩... 为满足耦合地球系统模式应用的需求,提出了一种二维样条插值算法,并将其有效地实现成插值模块封装进地球系统建模框架(earth system modeling framework,ESMF)。该算法基于经典样条算法,根据地球系统模式特点进行修改,用两次一维插值扩张成二维插值,引入极点区域外插处理,将插值权重生成与插值结果计算两部分分离。实验结果表明,该算法能获得高精度的插值结果,模块化的设计使得用户可通过统一的接口来使用插值算法从而完成插值计算。 展开更多
关键词 二维样条插值 地球系统建模框架 耦合地球系统模式 模块化设计 插值权重
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区域海气耦合模式对我国极端降水模拟分析 被引量:16
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作者 王志福 钱永甫 林惠娟 《高原气象》 CSCD 北大核心 2008年第1期113-121,共9页
使用区域海气耦合模式40年的降水模拟结果,采用百分位的方法定义极端降水事件,分析了耦合模式模拟的夏季中国极端降水事件的特征。结果表明,区域海气耦合模式基本能够模拟出气候平均极端降水阈值的空间分布型及极端降水事件在长江中游... 使用区域海气耦合模式40年的降水模拟结果,采用百分位的方法定义极端降水事件,分析了耦合模式模拟的夏季中国极端降水事件的特征。结果表明,区域海气耦合模式基本能够模拟出气候平均极端降水阈值的空间分布型及极端降水事件在长江中游、西南部分地区和长江下游局部地区的显著增加、增强趋势,在中西部、华北北部和东北局部的显著减少、减弱趋势。EOF分析发现,模式模拟的极端降水事件几个特征量在我国江南地区长江以南与华南沿海及长江以北的呈反位相变化,这一变化以年代际为主要特征。区域耦合模式基本能够模拟出极端降水量、夏季总降水量、极端降水日数两两间的高时空相关关系。 展开更多
关键词 区域海气耦合模式系统 极端降水 EOF分析 空间相关
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利用海气耦合模式模拟印度尼西亚贯穿流 被引量:4
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作者 李志强 俞永强 王谦谦 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第5期697-708,共12页
利用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(LASG)发展的全球耦合气候系统模式(FGCM-1·0)100年数值模拟结果,分析了模式模拟的印度尼西亚贯穿流(ITF)的平均态、季节变化和年际变化,并且利用这些... 利用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(LASG)发展的全球耦合气候系统模式(FGCM-1·0)100年数值模拟结果,分析了模式模拟的印度尼西亚贯穿流(ITF)的平均态、季节变化和年际变化,并且利用这些资料对ITF季节变化和年际变化的成因做了初步分析。模式模拟的ITF平均态、季节变化和年际变化同已有的观测结果相比是合理的,经作者分析认为ITF的季节变化主要是因为印度尼西亚海域地处亚澳季风区,海流对于季风的响应使得ITF发生季节变化;ITF的年际变化主要是因为热带环流的年际变化及其所导致的洋流调整造成的,太平洋和印度洋都有影响。 展开更多
关键词 印度尼西亚贯穿流(ITF) 全球耦合气候系统模式(FGCM-1.0) 热带太平洋
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年代际气候预测系统IAP DecPreS的海洋同化试验在西北太平洋的海温偏差及其对亚洲夏季风的影响 被引量:1
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作者 王晨琦 邹立维 +1 位作者 周天军 吴波 《大气科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期498-510,共13页
本文分析了中国科学院大气物理研究所年代际气候预测系统IAP DecPreS的海洋同化试验(简称EnOIIAU试验)在西北太平洋地区的海表面温度(SST)年循环的模拟技巧,并通过对比IAP DecPreS系统自由耦合历史气候模拟试验结果,在包含海气耦合过程... 本文分析了中国科学院大气物理研究所年代际气候预测系统IAP DecPreS的海洋同化试验(简称EnOIIAU试验)在西北太平洋地区的海表面温度(SST)年循环的模拟技巧,并通过对比IAP DecPreS系统自由耦合历史气候模拟试验结果,在包含海气耦合过程的框架下讨论了耦合模式中西北太平洋夏季SST模拟差异,及其对亚洲季风区夏季季风降水模拟的影响。结果表明,EnOI-IAU试验较好地模拟出了西北太平洋各个季节的SST空间分布,并显著减小了原存在于历史气候模拟试验中持续全年的SST冷偏差。混合层热收支诊断分析表明,包含同化过程在内的海洋过程的模拟差异对西北太平洋海温的模拟提升有重要贡献。夏季,EnOI-IAU试验模拟的印度季风伴随的低层西风较观测偏东、偏强,且高估了赤道西太平洋区域的降水量值、低估了印度洋区域的降水量值。水汽收支分析显示,气旋式环流异常造成的水汽辐合异常是造成亚洲季风区降水模拟差异的主要原因。研究表明,较之历史模拟试验,EnOI-IAU试验中夏季西北太平洋地区SST增暖造成局地对流增强,进而使得局地产生异常上升运动,水汽辐合增强,造成西北太平洋地区降水模拟偏多,激发出低层西风异常及赤道外气旋式环流异常。该低层西风异常导致了北印度洋地区低层辐散异常,减小了原存在于历史试验中印度洋地区的正降水偏差。西北太平洋气旋式环流异常一方面增强了印度夏季风伴随的低层西风,使得更多的水汽从阿拉伯海输送到西太平洋暖池区域,增强了该区域的降水量;另一方面,该气旋式环流异常减小了历史模拟试验中中国南部区域偏强的低层风速,进而提升了模式对东亚低层西南风的模拟能力。 展开更多
关键词 亚洲夏季风 SST偏差 海洋同化试验 耦合气候系统模式
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城市空气质量数值预报试验研究 被引量:2
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作者 雷源 王颖 雷孝恩 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2003年第2期146-154,共9页
为开展城市空气质量业务预报,新近发展了一新的城市尺度气象和空气质量耦合数值预报模式系统,用该系统对重庆、天津、广州和济南市的 2 4小时空气质量作了大量实际预报试验。预报与野外实测的浓度 气象场之间比较表明:预报与实测浓度(S... 为开展城市空气质量业务预报,新近发展了一新的城市尺度气象和空气质量耦合数值预报模式系统,用该系统对重庆、天津、广州和济南市的 2 4小时空气质量作了大量实际预报试验。预报与野外实测的浓度 气象场之间比较表明:预报与实测浓度(SO2 、NO2 和PM1 0 )和风速比值总体平均为 1 0 2± 0 3 6和 1 0 8± 0 3 8;预报与实测的风向差在 6 7 5°以内的概率可超过 80 %;预报与实测温度差在 1 0℃以内的概率可超过 75 %;2 4小时降水量的预报准确率大于 80 %;日均API的预报准确率可达 80 %以上;预报与实测浓度 展开更多
关键词 空气质量 耦合模式系统 数值预报 预报准确率
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FGOALS2两个模式版本对青藏高原东侧冬季层云的模拟特征
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作者 张百超 郭准 +2 位作者 周天军 陈晓龙 黄昕 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期487-502,共16页
冬季青藏高原东部(22°N^32°N,102°E^118°E)层云区是唯一存在于副热带陆地的层云密集区,环流特征较为复杂,大多数耦合气候系统模式对该地区层云的模拟存在较大的偏差。对该地区层云模拟能力的系统分析评估是改进模... 冬季青藏高原东部(22°N^32°N,102°E^118°E)层云区是唯一存在于副热带陆地的层云密集区,环流特征较为复杂,大多数耦合气候系统模式对该地区层云的模拟存在较大的偏差。对该地区层云模拟能力的系统分析评估是改进模式性能的重要基础。本文基于国际卫星云计划(ISCCP)卫星资料,评估了中国科学院大气物理研究所两个版本的气候系统模式FGOALS-s2和FGOALS-g2的大气环流模式试验(AMIP)对青藏高原东侧层云的模拟能力。通过分析云辐射强迫等相关特征、大气环流、稳定度、以及地表气温和云的关系,探讨了模式偏差的可能原因。结果表明,两个模式都不同程度地低估了青藏高原东侧的低层云量和云水含量。在垂直结构模拟方面,FGOALS-s2模式能较好地模拟出高原东侧低云主导的特征,其模拟的云顶高度与卫星资料更为接近;而FGOALS-g2模式则高估了该地区的平均云顶高度。分析表明,两个模式均低估了高原东侧的低层稳定度,同时不同程度地低估了该地区中低层水平水汽输送,导致层云云量的模拟偏少。此外,FGOALS-g2高估了高原东侧的上升运动和垂直水汽输送,使得模拟的低云偏少而云顶高度偏高。 展开更多
关键词 耦合气候系统模式 大气环流模式试验(AMIP) 层云 云辐射强迫 青藏高原东侧
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人类活动排放的CO_2及气溶胶对20世纪70年代末中国东部夏季降水年代际转折的影响 被引量:9
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作者 王欢 李栋梁 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期327-345,共19页
全球变暖背景下,中国东部夏季降水在20世纪70年代末开始较19世纪呈现东北及长江中、下游地区多雨,华北及华南少雨的特征。与此同时,人类活动排放的CO_2及气溶胶量也发生了明显的年代际变化。文中利用地球系统耦合模式(CESM)诊断了中国... 全球变暖背景下,中国东部夏季降水在20世纪70年代末开始较19世纪呈现东北及长江中、下游地区多雨,华北及华南少雨的特征。与此同时,人类活动排放的CO_2及气溶胶量也发生了明显的年代际变化。文中利用地球系统耦合模式(CESM)诊断了中国东部夏季的水分收支对人类活动排放的CO_2及气溶胶年代际变化的响应。发现CO_2排放量增加后,江淮流域的水汽辐合以及中国南方的水汽辐散主要是与质量辐散有关的动力项及与湿度梯度相关的热力项共同作用的结果,但动力作用更显著。气溶胶效应则主要通过动力作用使得江淮流域水汽辐合,而中国南方地区水汽辐散。虽然CO2和气溶胶对辐射量及温度的影响差别很大,但通过改变温度梯度,热成风效应产生的动力作用都会导致江淮流域上升运动增强,降水增多;而中国南方下沉运动显著,降水减少,与观测结果一致,且CO2相较于气溶胶的影响更为显著,证实了20世纪70年代末人类活动对中国东部夏季降水年代际转折的影响。 展开更多
关键词 中国东部夏季降水 年代际转折 人类活动 地球系统耦合模式 水分收支
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基于CESM1.2.2模拟的浪致混合对末次冰盛期和工业革命前气候的影响 被引量:1
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作者 刘永岗 王卓群 +3 位作者 尹训强 乔方利 张铭 伍家成 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期800-814,共15页
海洋上层垂向混合在模式中发挥重要的作用,以往的研究表明垂向混合的不足使得模拟的海洋温度和混合层深度与观测存在显著偏差。前人提出一种修正方案,考虑波浪产生的垂向混合,将由表面风作用下产生的波浪这样一个实际物理过程的湍混合... 海洋上层垂向混合在模式中发挥重要的作用,以往的研究表明垂向混合的不足使得模拟的海洋温度和混合层深度与观测存在显著偏差。前人提出一种修正方案,考虑波浪产生的垂向混合,将由表面风作用下产生的波浪这样一个实际物理过程的湍混合进行参数化,其结果被证实能够显著提高模式模拟和预报的准确性。本文首次将浪致混合引入海气耦合的古气候模式,基于末次冰盛期和工业革命前2种不同的气候条件,探究浪致混合在海气耦合模式中的作用。在不同气候背景下,由于风场强度的不同,导致末次冰盛期浪致混合的强度小于工业革命前,但2个气候时期都体现出中纬度混合强度最大的特点。将浪致混合加入到气候模式中,模拟结果表明:中纬度海域2个时期都出现海表面降温而次表层升温的现象,但末次冰盛期的表面降温强度弱于工业革命前状态;不同月份下的模拟结果显示,在南北半球的夏季,海洋表层温度的降温最为显著。中纬度海域海洋上混合层深度在年平均条件下2个气候背景时期都出现加深现象,但末次冰盛期的加深程度弱于工业革命前;不同月份下的模拟结果显示,在南北半球的冬季,混合层加深的变化达到极值。另一方面,在高纬度海域,末次冰盛期的海表面温度出现了显著升高,这是由于浪致混合导致海冰的减少进而引发海洋表层升温。最后将末次冰盛期的模拟结果与代用资料进对比,发现浪致混合使得72%的数据点模拟结果与代用数据的差异减少。 展开更多
关键词 浪致混合 末次冰盛期 工业革命前 耦合地球系统模式CESM1.2.2
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A new solar coupling regeneration method for liquid desiccant air-conditioning system 被引量:2
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作者 程清 张小松 许尧 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第8期3214-3224,共11页
A new solar coupling regeneration system is proposed in order to improve the reliability of solar desiccant regeneration system.The new system makes comprehensively use of the solar energy and can also be appropriate ... A new solar coupling regeneration system is proposed in order to improve the reliability of solar desiccant regeneration system.The new system makes comprehensively use of the solar energy and can also be appropriate for energy-storage in a night operation mode when the electric power supply is at its valley.Comparison of the performance of the new system,the solar thermal regeneration system and the solar electrodialysis regeneration system are made and the influential factors of the performance of the new system are investigated.The results reveal that the new system will be more energy efficient than the solar thermal regeneration system and the solar electrodialysis regeneration system. 展开更多
关键词 liquid desiccant REGENERATION coupling regeneration solar energy
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