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BCC_CSM气候模式对中国区域气候变化模拟能力的检验 被引量：15
1
作者 石彦军 任余龙 +3 位作者 王式功 尚可政 李旭 周甘霖 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第5期1257-1267,共11页
为了科学评价BCC_CSM气候模式的模拟效果,并为改进和完善此模式提供科学依据,以NCEP/NCAR 1948—2005年逐月再分析资料作为检验模式对应的实况场,利用距平标准化均方根误差、相关系数等方法对国家气候中心发展的BCC_CSM气候模式模拟中... 为了科学评价BCC_CSM气候模式的模拟效果,并为改进和完善此模式提供科学依据,以NCEP/NCAR 1948—2005年逐月再分析资料作为检验模式对应的实况场,利用距平标准化均方根误差、相关系数等方法对国家气候中心发展的BCC_CSM气候模式模拟中国气候变化的能力进行了检验,检验要素包括:对流层高、中、低层各季节的温度场、风场、相对湿度场和加热场等。结果表明,除春季外,其他3个季节实况场与模拟场的距平标准化均方根误差都较小;全年相关性都比较好,全国绝大部分地区均通过了α=0.05显著性水平检验;不同气象要素场的距平标准化均方根误差与相关系数呈现出季节性和区域性特征;模式模拟出了中国不同区域各个气象要素的年变化;与IPCC AR4中的13种模式相比较,BCC_CSM气候模式对中国区域地面温度场的模拟效果较好。 展开更多
关键词 bcc_csm气候模式 数值模拟 气候变化 相关系数 距平标准化均方根误差
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BCC_CSM气候模式对中国区域500 hPa气候要素模拟能力的检验 被引量：2
2
作者 石彦军 任余龙 +3 位作者 张宇 周甘霖 尚可政 王式功 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期54-62,共9页
以NCEP/NCAR的1948—2005年逐月再分析资料为实况场,利用标准化均方根误差、相关系数等方法对BCC_CSM模式模拟中国区域500 hPa不同季节的位势高度场、温度场、相对湿度场、风场等气象要素的能力进行检验.结果表明:1)位势高度场的标准化... 以NCEP/NCAR的1948—2005年逐月再分析资料为实况场,利用标准化均方根误差、相关系数等方法对BCC_CSM模式模拟中国区域500 hPa不同季节的位势高度场、温度场、相对湿度场、风场等气象要素的能力进行检验.结果表明:1)位势高度场的标准化均方误差在中国区域的不同季节均小于1,对应相关系数均通过显著性水平α=0.05的显著性检验;2)温度场的标准化均方误差在中国区域不同季节均小于1,对应相关系数除了夏季的中国南方外均通过显著性水平α=0.05的显著性检验;3)相对湿度、经向风与纬向风在中国区域夏、秋、冬三个季节的标准化均方根误差都比较小,实况纬向风场与模拟纬向风场全年相关性都比较好,相关系数在中国绝大部分地区能通过显著性水平α=0.05的显著性检验;4)模式模拟出了中国不同地区各个气象要素的年内变化,除中国西南地区的经向风外,各气象要素实况场与模拟场的相关系数均通过水平α=0.05的显著性检验. 展开更多
关键词 BCC_CSM模式 数值模拟 气候变化 标准化均方根误差 相关系数
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BCC_CSM气候模式对风暴轴的模拟能力评估 被引量：1
3
作者 顾聪 朱伟军 周星妍 《气象》 CSCD 北大核心 2015年第3期304-310,共7页
本文利用NCEP/NCAR再分析资料从不同角度评估了BCC_CSM气候模式对风暴轴的模拟能力。对于气候态的模拟,BCC_CSM气候模式可以准确地模拟出各季节风暴轴主体的强度与位置。对于时空分布的年际变化的模拟,BCC_CSM模拟的冬季风暴轴EOF分解... 本文利用NCEP/NCAR再分析资料从不同角度评估了BCC_CSM气候模式对风暴轴的模拟能力。对于气候态的模拟,BCC_CSM气候模式可以准确地模拟出各季节风暴轴主体的强度与位置。对于时空分布的年际变化的模拟,BCC_CSM模拟的冬季风暴轴EOF分解的第一与第二模态特征向量场同NCEP再分析资料对应的特征向量场结构类似,前两个模态分别为全区一致及南北反向型,第三模态则有所不同。对于年内逐月的风暴轴强度和纬度指数变化,BCC_CSM有着较好的模拟效果,可以模拟出太平洋风暴轴独有的"深冬抑制"现象,但对经度指数变化的模拟则与再分析资料有着较大差异。对于风暴轴向极移动情况的模拟,太平洋地区的模拟结果没有表现出向极移动,而大西洋地区则模拟出1970年以后风暴轴位置向极地偏移的趋势。 展开更多
关键词 风暴轴 BCC_CSM1.1 气候模式 EOF
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青藏高原土壤冻融参数化改进及其在BCC_CSM气候模式中的效果对比 被引量：4
4
作者 杨凡 吕世华 +3 位作者 张少波 徐悦 胥朋飞 游辉奇 《高原气象》 CSCD 北大核心 2023年第5期1093-1106,共14页
考虑到冻融过程对于陆气相互作用的重要影响,本文将改进后的冻融参数化方案耦合到BCC_CSM2_MR模式中并进行了为期一年的模拟实验,根据土壤层的年变化将模拟时段划分为开始冻结、完全冻结、开始消融和完全消融四个阶段,分析了土壤温度、... 考虑到冻融过程对于陆气相互作用的重要影响,本文将改进后的冻融参数化方案耦合到BCC_CSM2_MR模式中并进行了为期一年的模拟实验,根据土壤层的年变化将模拟时段划分为开始冻结、完全冻结、开始消融和完全消融四个阶段,分析了土壤温度、土壤温度、高原近地面风场和降水这几个气象要素。结果表明,对于浅层和深层的土壤温度,四个冻融阶段新方案的模拟都有良好的改进效果,尤其是在高原中部模拟更加准确。优化后的冻融参数化方案对土壤湿度的模拟效果改善是十分显著的,在这四个冻融时段,新方案的均方根误差和偏差在青藏高原全域都有明显的降低,主要表现在青藏高原中部地区。青藏高原上整体呈现为西风,冻结过程阶段新方案模拟结果在高原北部以及中部地区风速偏差有所减小,与对比资料更为接近;完全冻结阶段、消融过程阶段以及完全消融阶段新方案在高原北部的风速偏差减小较为明显;在冻融过程的四个阶段的降水模拟,新方案的均方根误差比原方案减小,相关系数都有提升。研究结果显示改进之后的土壤冻融参数化方案相比与原方案BCC_CSM中的模拟效果有提升,对于主要环流系统的模拟有改善。 展开更多
关键词 青藏高原 BCC_CSM模式 土壤冻融过程 土壤温湿度
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基于Budyko模式的白洋淀流域不同时间尺度径流对气候变化的响应研究 被引量：1
5
作者 于涛 韩鹏飞 +3 位作者 王旭升 蒋小伟 张志远 万力 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期449-458,共10页
气候变化严重影响流域内水资源的形成和水文要素之间的转化,准确量化河川径流对气候变化的响应对流域水资源的合理开发利用具有重要意义。当前非稳态条件下的水文气候弹性解析研究相对较少,本研究以白洋淀流域山区的八个子流域为研究区... 气候变化严重影响流域内水资源的形成和水文要素之间的转化,准确量化河川径流对气候变化的响应对流域水资源的合理开发利用具有重要意义。当前非稳态条件下的水文气候弹性解析研究相对较少,本研究以白洋淀流域山区的八个子流域为研究区,使用最新提出的基于Budyko模式的非稳态径流弹性系数解析新方法,将年际径流对气候变化的响应进行分析,在中国流域验证该方法的有效性,将其适用范围进行拓展,并进一步与采用多年时间尺度稳态条件下的基于Budyko模式的弹性方法分析结果进行对比。结果表明:年际尺度下,年蒸散比和水储量变化比与年干旱指数具有良好的线性相关性;在年际和多年时间尺度下河川径流对降水变化更为敏感;而年际尺度下径流弹性系数小于多年稳态下的结果,表明流域水储量对径流气候变化的响应起到了重要的调节作用。年际弹性系数与流域面积的相关性较好。本研究验证了最新提出的基于Budyko模式的非稳态径流弹性系数新方法的有效性,并进一步将其适用性由湿润区拓展到半湿润、半干旱地区,对今后白洋淀流域和雄安新区水资源的合理利用具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 Budyko模式 气候变化 弹性系数 白洋淀流域
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气候韧性国土空间和城市的中国模式 被引量：3
6
作者 俞孔坚 《城市规划》 北大核心 2025年第1期4-15,共12页
本文是笔者持续30年关于国土空间和城市生态安全课题探索之延续。从基于自然的哲学、基于生态的国土空间格局、道法自然的生态工程技术和生态基础设施构建3个维度,定义了国土和城市气候韧性的中国模式。它根植于中国千百年积淀的季风文... 本文是笔者持续30年关于国土空间和城市生态安全课题探索之延续。从基于自然的哲学、基于生态的国土空间格局、道法自然的生态工程技术和生态基础设施构建3个维度,定义了国土和城市气候韧性的中国模式。它根植于中国千百年积淀的季风文化和传统生态智慧,经过科学化和模块化设计和在全国200多个城市的实践检验,通过对水过程的调控设计构建整体化的生态基础设施,保护与修复生境、调节洪涝、减缓干旱与热岛,柔性应对海潮、自然净化水土和提供避难空间等诸多方面,增强国土空间与城市的气候韧性。它展示了全球气候应对策略从以碳为中心的单一减排策略走向立足土地、水驱动的全面气候韧性策略的可行性。在全球气候日趋“季风化”以及灾害频发的今天,这一中国模式具有世界意义。 展开更多
关键词 气候韧性 生态文明 防洪 生态安全 水驱动气候韧性 基于自然的解决方案 海绵城市 中国模式
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若尔盖生态区CMIP6高分辨率模式气候模拟状况及未来多情景预估 被引量：1
7
作者 胡芩 齐冬梅 +3 位作者 周长艳 孟宪红 吕雅琼 杨显玉 《高原气象》 北大核心 2025年第2期279-291,共13页
若尔盖生态区作为青藏高原独特的高寒泥炭沼泽湿地,其气候变化不仅会影响当地脆弱的生态环境,还会影响黄河上游的气候,甚至对中国西部地区气候稳定起着重要作用。为了探究当前高分辨率气候模式对此地气候状况的模拟能力,以及预估未来此... 若尔盖生态区作为青藏高原独特的高寒泥炭沼泽湿地,其气候变化不仅会影响当地脆弱的生态环境,还会影响黄河上游的气候,甚至对中国西部地区气候稳定起着重要作用。为了探究当前高分辨率气候模式对此地气候状况的模拟能力,以及预估未来此地气候的可能变化,本文使用耦合模式比较计划第6阶段(CMIP6)中的四个高分辨率气候模式AWI-CM-1-1-MR、EC-Earth3、EC-Earth3-CC、MPI-ESM1-2-HR逐月气温、降水资料,对比国家气候中心所提供的CN05.1观测数据集,评估了CMIP6高分辨率模式对若尔盖生态区气温、降水的模拟能力,并在四种不同共享社会经济路径情景下(Shared Socioeconomic Pathway,SSP)进行未来气温和降水的预估。四个高分辨率CMIP6模式都可以模拟出此地气温的分布型和变化趋势,但均存在低估的现象,特别是在若尔盖生态区的西部,多模式集合平均(MME)与观测数据年平均时间序列相关系数为0.75,MME对比观测数据偏低0.75℃;对于降水模拟,模式都明显存在模拟高估,MME偏多1.45 mm·d^(-1),与观测数据的相关系数为0.21;模式可以模拟出南部降水偏多,北部降水偏少的分布型,但在南部存在较大的高估,将会影响水源涵养区水资源评估;对于气温变化趋势的模拟相比降水更理想。模式的未来预估结果表明,预计到2100年,若尔盖生态区在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景分别相对于历史基准时期增温1.8、3.2、5.2和5.8℃;降水量相比于历史时期在低浓度SSP1-2.6情景下增加最为显著,2100年增幅对比历史时期约为0.4 mm·d^(-1),而中等浓度到高浓度SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景,到21世纪末期降水变化略有增长且差异较小,增加幅度为0.1~0.2 mm·d^(-1)之间。研究结果可为黄河上游水源涵养区水资源管理及当地气候变化的适应性研究提供科学依据,也对若尔盖湿地生态保护有着重要的意义。 展开更多
关键词 若尔盖生态区 CMIP6 高分辨率气候模式 未来预估
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基于CMIP6气候模式的黄河源区未来径流情势预估
8
作者 三梅英 贾升策 +7 位作者 杨程 刘靖 余忠全 方伟 尚嘉楠 明波 郭怿 程龙 《中国水土保持》 2025年第7期71-77,I0007,共8页
黄河源区径流变化关系到流域水土保持和调水调沙工作,而气候变化加剧了未来径流情势的不确定性。开展气候变化情景下黄河源区未来径流情势预估,对保障黄河流域水土资源安全、推动黄河流域高质量发展具有重要意义。将CMIP6气候模式数据... 黄河源区径流变化关系到流域水土保持和调水调沙工作,而气候变化加剧了未来径流情势的不确定性。开展气候变化情景下黄河源区未来径流情势预估,对保障黄河流域水土资源安全、推动黄河流域高质量发展具有重要意义。将CMIP6气候模式数据作为驱动数据,采用分期组合预测方法建立基于滚动策略的中长期径流分期预测组合模型,预测黄河源区唐乃亥站和玛曲站2024—2100年在9种气候模式和3种共享社会经济路径下的逐月径流量,并采用分位数回归森林模型预测不同置信度水平下的未来径流概率区间,分析未来径流的年际、年内变化趋势。结果表明:①通过计算预测区间覆盖率和预测区间平均带宽,发现预测区间覆盖率在0.80以上,预测区间平均带宽为100~200,预测模型的可靠性和清晰度较高,预测结果准确度较高;②黄河源区唐乃亥站和玛曲站未来径流整体均呈减少趋势,且唐乃亥站的未来径流减少速率大于玛曲站,夏秋两季的未来径流减少幅度高于春季,冬季变化幅度不足4%;③将基于9种气候模式的径流预测结果取平均值,在SSP126、SSP370、SSP585路径下,2024—2100年唐乃亥站和玛曲站径流减少速率分别为13.9×10^(6)、38.8×10^(6)、49.8×10^(6) m^(3)/a,玛曲站径流减少速率分别为6.9×10^(6)、26.8×10^(6)、36.3×10^(6) m^(3)/a,可以说随着碳排放和人类活动强度增加,径流减少速率不断加快,未来径流的变化趋势与人类活动密切相关。 展开更多
关键词 CMIP6气候模式 径流 未来情势 黄河源区
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第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中青藏高原气温和降水的适用性评估及极端气候事件变化预估 被引量：1
9
作者 冯波 孟宪红 +4 位作者 杨显玉 邓明珊 赵林 李照国 尚伦宇 《高原气象》 北大核心 2025年第2期265-278,共14页
国际耦合模式比较计划(CMIP)为生态、水文和气候等在全球变化背景下的预估提供了可靠的科学数据。然而,目前的气候模式仍然存在较大的偏差,尤其在地形复杂的青藏高原地区。本文利用Detrended分位数映射(Detrended Quantile Mapping,DQM)... 国际耦合模式比较计划(CMIP)为生态、水文和气候等在全球变化背景下的预估提供了可靠的科学数据。然而,目前的气候模式仍然存在较大的偏差,尤其在地形复杂的青藏高原地区。本文利用Detrended分位数映射(Detrended Quantile Mapping,DQM)与Delta分位数映射(Quantile Delta Mapping,QDM)方法,基于中国区域地面气象要素驱动数据集(CMFD),对第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中在青藏高原模拟效果较好的8个模式进行校正并对校正前后模式的气温和降水数据进行评估。结果表明,两种校正方法均订正了模式的模拟偏差,且两种方法对于青藏高原气温和降水数据的订正效果较为一致。基于QDM偏差校正后的模式集合平均结果对青藏高原未来(21世纪前期:2015-2057年;21世纪后期:2058-2100年)的极端高温、低温事件、大气干燥度以及降水的时空变化特征进行预估。未来不同排放情景下,极端高温事件加剧,其中青藏高原东南部增强最为显著,极端高温事件随辐射强迫的增加而增强;极端低温事件减少,在高排放情景下(SSP370和SSP585)21世纪后期基本不出现。未来,青藏高原地区降水和饱和水汽压差均呈现显著增加趋势,在气候变暖的背景下,降水的增加并不足以减缓大气干旱。其中,夏季大气干燥度的增加趋势最为显著,为全年的1.3~2倍。 展开更多
关键词 CMIP6模式 偏差校正 青藏高原 极端气候事件 未来预估
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珠江口盆地顺德凹陷始新世古气候古环境及烃源岩发育模式 被引量：1
10
作者 裴健翔 金秋月 +1 位作者 范代军 雷明珠 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第2期306-319,共14页
基于岩矿学、测井、地震、古生物、地球化学等资料的综合分析,开展珠江口盆地西南部边缘凹陷顺德北凹始新统文昌组二段烃源岩的古环境、古气候条件精细研究和烃源岩模式构建。研究表明:①文昌组二段发育厚层优质湖相烃源岩,纵向非均质强... 基于岩矿学、测井、地震、古生物、地球化学等资料的综合分析,开展珠江口盆地西南部边缘凹陷顺德北凹始新统文昌组二段烃源岩的古环境、古气候条件精细研究和烃源岩模式构建。研究表明:①文昌组二段发育厚层优质湖相烃源岩,纵向非均质强,平均总有机碳含量(TOC)为4.9%,从下到上可划分为3个地层单元:Ⅰ单元发育Ⅰ型有机质为主的优质烃源岩,有机质主要来自湖泊生物贡献,TOC值平均为5.9%;Ⅱ单元发育Ⅱ_(2)型有机质为主的烃源岩,以陆源输入为主的混源成因,TOC值平均为2.2%;Ⅲ单元发育Ⅱ_(1)型有机质为主的好—优质烃源岩,以湖泊生物贡献为主,部分为陆源有机质,TOC值平均为4.9%。②始新世强断陷期快速沉降、有限物源供给背景下,暖湿气候-火山活动-深水还原条件协同控制了顺德北凹文二段优质烃源岩的发育。Ⅰ单元沉积期,暖湿气候及火山活动促进了以粒面球藻为主的湖泊藻类勃发,初始生产力高,同时深水还原条件为有机质提供了良好的保存条件,共同控制优质烃源岩的发育和赋存;Ⅱ单元沉积期为暖—凉过渡、半干旱古气候,湖泊藻类数量降低,初始生产力降低,同时陆源输入增加、浅水弱氧化的水体条件使有机质被稀释、分解,烃源岩品质下降;Ⅲ单元沉积期为凉湿的古气候条件,盘星藻和葡萄藻类开始生长,生产力再提升,同时在半深水的还原环境保存条件下,形成了稍次于Ⅰ单元的优质烃源岩。研究结果明确了顺德凹陷不同类型烃源岩的差异成因及发育模式,对边缘凹陷烃源岩精细评价及有利勘探方向选择具有重要的借鉴和指导意义。 展开更多
关键词 珠江口盆地 顺德凹陷 顺德北凹 边缘凹陷 古近系始新统文昌组 古气候 古环境 烃源岩发育模式
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中国“双碳”目标下三峡库区极端气候的模式评估及未来预估
11
作者 李伊能 周育琳 +2 位作者 魏兴 史瑞博 陈蒙恩 《水电能源科学》 北大核心 2025年第6期33-38,共6页
深入探究三峡库区极端气候变化的规律与机制,可为我国实现“双碳”目标提供重要的科学支撑和决策依据。借助17个CMIP6全球气候模式的日尺度降水、最高气温和最低气温数据,采用泰勒图分析法及定量化指标S值评估模式数据的模拟能力,通过C... 深入探究三峡库区极端气候变化的规律与机制,可为我国实现“双碳”目标提供重要的科学支撑和决策依据。借助17个CMIP6全球气候模式的日尺度降水、最高气温和最低气温数据,采用泰勒图分析法及定量化指标S值评估模式数据的模拟能力,通过CDBC偏差校正器对日尺度模式数据进行偏差校正以提升模拟准确度。此外,结合综合优选的多模式集合,计算极端气候指数R50、TXx、TNn并验证校正效果。最后,对三峡库区未来“碳达峰”和“碳中和”时期不同情景下的极端气候指数进行预估。结果表明,从CMIP6模拟能力评估结果来看,三峡库区日最低气温数据在历史期的模拟表现最佳;经过CDBC偏差校正的CMIP6模式,能更准确地模拟历史期研究区内R50、TXx、TNn的空间变化;三峡库区未来极端气候指数超历史期水平,随着情景加剧和“双碳”目标的推进,R50普遍增长,TXx和TNn普遍升高,且区域差异化加剧。 展开更多
关键词 三峡库区 CMIP6 多模式集合 “双碳”目标 极端气候指数预估
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不同降水模式下长白山木耳菌床微气候调控对产量的影响
12
作者 秦英然 黄晓楠 王淇 《农业技术与装备》 2025年第3期156-158,共3页
为了探讨不同降水模式下长白山木耳菌床微气候调控对产量的影响,设置连续降水、间歇降水和干旱处理3种降水模式,对木耳菌床进行温度、湿度和光照等因素微气候调控试验。结果表明,间歇降水模式下的微气候调控最有利于木耳产量提升,平均... 为了探讨不同降水模式下长白山木耳菌床微气候调控对产量的影响,设置连续降水、间歇降水和干旱处理3种降水模式,对木耳菌床进行温度、湿度和光照等因素微气候调控试验。结果表明,间歇降水模式下的微气候调控最有利于木耳产量提升,平均产量比连续降水模式高15%,比干旱处理高30%,温度维持在18~22℃、相对湿度保持在85%~90%时,木耳生长状况最佳。研究成果可为长白山地区木耳种植提供科学的微气候调控方案,对提高木耳产量具有参考意义。 展开更多
关键词 木耳 菌床 降水模式 微气候调控 产量 长白山
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FGOALS高分辨率气候模式系统模式研制与应用综述 被引量：2
13
作者 俞永强 安博 +7 位作者 刘海龙 包庆 林鹏飞 何编 郑伟鹏 栾贻花 白文蓉 李恬燕 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期200-217,共18页
当今气候系统模式发展的重要趋势之一,是通过提高模式的空间分辨率,改进对气候系统中多尺度相互作用过程和极端事件的模拟能力。过去5年里,中国科学院大气物理研究所发展并完善了25 km分辨率大气环流分量模式FAMIL2.2、1/10°分辨... 当今气候系统模式发展的重要趋势之一,是通过提高模式的空间分辨率,改进对气候系统中多尺度相互作用过程和极端事件的模拟能力。过去5年里,中国科学院大气物理研究所发展并完善了25 km分辨率大气环流分量模式FAMIL2.2、1/10°分辨率海洋环流分量模式LICOM3.0,并以此为基础建立了高分辨率气候系统模式FGOALS-f3-H。利用上述高分辨率模式,开展了大量的数值模拟试验和预报/预测研究,其中包括国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的高分辨率模式比较子计划(HighResMIP),建立了海洋环流预测系统(LFS)等。初步评估分析表明,相对于低分辨率模式,高分辨率模式对气候平均态和气候变率的模拟能力均有明显改进。其中高分辨率大气环流模式可以更好地模拟台风、极端降水事件,高分辨率海洋模式可以更好地模拟海洋中尺度涡旋和西边界流,而高分辨率耦合模式则可以更好重现中尺度海气相互作用过程、热带不稳定波动(TIW)等事件。 展开更多
关键词 气候系统模式 高分辨率 多尺度相互作用 国际耦合模式比较计划(CMIP)
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BCC_CSM1.1气候模式年代际试验对中国气候的回报能力评估 被引量：7
14
作者 魏麟骁 辛晓歌 +3 位作者 程炳岩 吴统文 郭渠 李永华 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期294-302,共9页
对比国家气候中心耦合模式BCC_CSM1.1提交CMIP5的历史(Historical)试验和年代际(Decadal)回报试验对中国气候及其年代际变化的模拟。结果表明,Decadal试验回报的中国降水气候分布更接近观测,回报的中国东部气温和降水的年代际距平误差比... 对比国家气候中心耦合模式BCC_CSM1.1提交CMIP5的历史(Historical)试验和年代际(Decadal)回报试验对中国气候及其年代际变化的模拟。结果表明,Decadal试验回报的中国降水气候分布更接近观测,回报的中国东部气温和降水的年代际距平误差比Historical试验减小明显。对于发生在20世纪70年代末的中国东部降水年代际变化,Decadal试验能回报出长江中下游降水增多的特征,但Historical试验模拟的降水变化与观测相反。由于Decadal试验和Historical试验的区别之一是后者利用观测海温资料进行了初始化,为了探讨观测海温信息的重要性,进一步将Decadal试验与恢复(Nudging)试验(即模式积分过程中,模拟海温始终向观测海温恢复)的模拟结果进行对比。发现Nudging试验能够较好地模拟出"南涝北旱"型降水变化,也能够模拟出相应的东亚急流增强且偏南的特征。这表明气候模式对海温的回报能力是影响其对东亚气候年代际异常模拟的一个重要因素。 展开更多
关键词 BCC_CSM1.1 耦合模式 年代际 降水 回报
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地球系统模式和数值模拟研究 被引量：1
15
作者 曾庆存 张明华 +1 位作者 戴永久 曾晓东 《气象学报》 北大核心 2025年第3期419-434,共16页
地球系统是将大气、陆地、海洋、冰冻圈、土壤和岩石圈以及其中的生物视为一个整体,由一系列相互作用过程联系起来的复杂非线性的多重耦合系统。地球系统模式(ESM)是描述这一复杂耦合系统的数学物理模式。ESM已超越气候系统模式对大气... 地球系统是将大气、陆地、海洋、冰冻圈、土壤和岩石圈以及其中的生物视为一个整体,由一系列相互作用过程联系起来的复杂非线性的多重耦合系统。地球系统模式(ESM)是描述这一复杂耦合系统的数学物理模式。ESM已超越气候系统模式对大气、陆地和海洋状态的物理描述,故不仅可用来做天气和气候预测,还可以研究环境和生态系统的演变过程,研究人类活动对气候和生态环境的影响,以及研究人类调控自然界工程的合理或最优的方案。概述了“地球系统模式”提出和研究的一些历史,地球系统模式的构成;简介了中国科学院地球系统模式(CAS-ESM)的一些主要特点,以及数值模拟的一些主要研究成果和应用;最后提出进一步发展的一些问题。 展开更多
关键词 气候系统模式 环境生态系统模式 耦合 地球系统模式 数值模拟 气候预测
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气候适应型农经类大学生创新培养模式研究
16
作者 钟文晶 薛蓓蓓 《农业经济》 北大核心 2024年第2期119-120,共2页
我国农业农村高质量发展面临气候变化的严峻挑战,通过教育促进人类的适应性努力至关重要。本文在响应国家发展需要和学科使命的目标下,对农林经济管理学科研究前沿进行研判,进而构建基于项目式教学法和教学内容知识框架的气候适应型农... 我国农业农村高质量发展面临气候变化的严峻挑战,通过教育促进人类的适应性努力至关重要。本文在响应国家发展需要和学科使命的目标下,对农林经济管理学科研究前沿进行研判,进而构建基于项目式教学法和教学内容知识框架的气候适应型农经类大学生创新培养模式,具有时代价值与实现意义。 展开更多
关键词 气候适应 农林经济管理 大学生 人才创新培养模式
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基于机器学习和未来气候变化模式的埃塞俄比亚粮食产量预测 被引量：10
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作者 徐宁 李发东 +7 位作者 张秋英 艾治频 冷佩芳 舒旺 田超 李兆 陈刚 乔云峰 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期490-504,I0001,I0002,共17页
对于以农业产业为支柱的埃塞俄比亚,粮食供应和安全对国家安全和人民的生计尤为重要。由于作物生长和气候因素之间的复杂耦合关系,预测气候变化对农作物产量影响具有较大难度,机器学习技术为这种复杂系统变化的预测提供了一种有效途径... 对于以农业产业为支柱的埃塞俄比亚,粮食供应和安全对国家安全和人民的生计尤为重要。由于作物生长和气候因素之间的复杂耦合关系,预测气候变化对农作物产量影响具有较大难度,机器学习技术为这种复杂系统变化的预测提供了一种有效途径。本研究利用37个全球气候模式(GCM)的数据以及土壤数据,基于机器学习模型,预测了埃塞俄比亚2021年至2050年5种主要粮食作物在SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下的产量变化。经GCM和变量的筛选后,利用梅赫季和贝尔格季中5种主要粮食作物的10个产量数据对直方图梯度提升决策树、极端梯度提升随机森林、轻梯度提升决策树、随机森林、极限树以及K近邻6种机器学习模型进行训练。经过模型评估,选择表现良好的3个模型,采用线性回归算法进行堆叠,然后使用堆叠模型进行预测。研究结果表明,未来30年埃塞俄比亚梅赫季5种主要粮食作物产量变化以增产<2 t·hm^(-2)为主;SSP126情景下的贝尔格季将出现更明显的减产现象,这可能是由于温室效应的减缓降低了CO_(2)的施肥效应。随着人类活动造成的生态环境恶化,研究区农业生产对粮食结构改变和重新分配生产力的需求不断增长,导致农作物生产力向新的适宜地区转移。研究区在SSP126和SSP585情景下将分别因为干旱缓解和温室效应加剧而获得更高的粮食作物生产力。 展开更多
关键词 粮食产量 机器学习 气候变化 全球气候模式 埃塞俄比亚
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中高层大气环境变异及天气气候致灾效应——重大项目简介及最新进展
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作者 田文寿 卞建春 +7 位作者 陆高鹏 肖子牛 尹志聪 黄金龙 胡定珠 周放 张重阳 宋晓蕾 《大气科学学报》 北大核心 2025年第1期8-25,共18页
中高层大气因其对天气气候的显著影响而被列为世界天气气候研究计划前沿科学研究领域。同时,作为航空到航天的过渡空间,中高层大气被视为国防安全的“高边疆”。然而,由于观测数据不足以及缺乏完备的中高层大气模式,我国对中高层大气环... 中高层大气因其对天气气候的显著影响而被列为世界天气气候研究计划前沿科学研究领域。同时,作为航空到航天的过渡空间,中高层大气被视为国防安全的“高边疆”。然而,由于观测数据不足以及缺乏完备的中高层大气模式,我国对中高层大气环境变异及其天气气候致灾效应的认识还很薄弱。为了加深对中高层大气的认识,国家自然科学基金委资助了重大研究项目“中高层大气环境变异及天气气候致灾效应”,该项目旨在:1)发展中高层大气成分观测的新技术和方法,开展“天空地”一体化多要素协同观测,获取中高层大气的多时空尺度观测资料;2)研究跨大气层相互作用和多源扰动对中高层大气的影响,量化外部强迫因子和内部变率对中高层大气变异的影响及贡献;3)完善模式的中高层大气物理化学过程,发展中高层大气资料同化系统;4)揭示中高层大气环境变异对东亚极端天气气候的影响和机制,评估其致灾效应和风险。该研究将为防灾减灾、气候变化应对以及国防安全保障提供重要的科技支撑和决策依据。本文简要介绍了该项目的研究背景和内容、关键科学问题及最新研究进展。 展开更多
关键词 中高层大气 协同观测数据同化 化学-辐射-动力反馈 地球系统模式 极端天气气候事件
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未来气候模式下黄河流域极端降水指数时空分布特征 被引量：5
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作者 李小雨 张国栋 +1 位作者 尹昌燕 张雪丽 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第11期37-42,共6页
以气候变化敏感区黄河流域为研究区,再现和预估流域内极端降水事件的时空分布特征。采用Delta降尺度以及多指标评价方法建立CMIP6气候模式数据集,选取12个极端降水指数研究极端降水指数的时空分布特征。结果表明,黄河流域历史(1980—201... 以气候变化敏感区黄河流域为研究区,再现和预估流域内极端降水事件的时空分布特征。采用Delta降尺度以及多指标评价方法建立CMIP6气候模式数据集,选取12个极端降水指数研究极端降水指数的时空分布特征。结果表明,黄河流域历史(1980—2014年)及SSP126、SSP245、SSP585情景下未来(2022—2100年)除连续干日数(CDD)外的11个极端降水指数多年均值的空间格局相似,整体上呈现出由东南向西北递减的趋势,南北向变化率比东西向的大。年际上,11个极端降水指数均呈现不显著的波动性上升趋势。整体上各极端降水指数呈现波动性上升趋势,但上升趋势并不显著。 展开更多
关键词 未来气候模式 极端降水指数 气候情景 黄河流域
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基于CMIP6气候模式对长江流域四川段的未来降水变化预估与分析 被引量：4
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作者 陈俣霏 韩玉国 +1 位作者 孙明东 韩乐 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期288-294,共7页
[目的]了解和掌握气象时空变化,合理预估气候变化的未来趋势,可为区域应对措施的制定提供重要的理论依据。[方法]以长江流域四川段作为研究区,基于1980—2014年实测站点资料进行数据分析,采用偏差订正后的国际耦合模式比较计划第六阶段(... [目的]了解和掌握气象时空变化,合理预估气候变化的未来趋势,可为区域应对措施的制定提供重要的理论依据。[方法]以长江流域四川段作为研究区,基于1980—2014年实测站点资料进行数据分析,采用偏差订正后的国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)中情景齐全的GCM预估3个未来假定气候情景模式(SSP1-2.6,SSP2-4.5,SSP5-8.5),分析了区域内降水气候变量的变化情况。[结果](1)气候模式模拟长江流域四川段降水量的结果存在一定程度的低估,在时间尺度上表现为月尺度>季尺度>年尺度。(2)对气候模式进行校正和评估后,数据更加符合实际情况,分位数映射法对气候模型数据的校正是很有效的。(3)相对于基准期(1980—2014年),研究区域未来降水量在3种情景下均高于历史时期,表现为SSP5-8.5>SSP2-4.5>SSP1-2.6。(4)降水量增加较大的区域主要位于研究区的西北部,呈现西部低东部高的空间格局。[结论]气候模式对研究区未来降水变化的预估结果为整体呈增长趋势,但存在一定程度低估。 展开更多
关键词 CMIP6模式 气候变化 统计降尺度Delta 长江流域四川段
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