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西太平洋洋流系统对海平面高度变化的响应:基于区域海洋模式(ROMS)试验
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作者 李振 覃国金 +2 位作者 朱广坤 李兴锐 张彧瑞 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第2期12-21,共10页
地质历史时期海平面变化叠加在板块运动之上,引起海岸线进退、沿海和陆架区域出露或淹没,从而影响全球大洋环流格局和区域海洋系统。本研究聚焦西太平洋对极端海平面升降的响应,使用区域海洋模式(ROMS)探讨末次盛冰期(LGM)情景下极端低... 地质历史时期海平面变化叠加在板块运动之上,引起海岸线进退、沿海和陆架区域出露或淹没,从而影响全球大洋环流格局和区域海洋系统。本研究聚焦西太平洋对极端海平面升降的响应,使用区域海洋模式(ROMS)探讨末次盛冰期(LGM)情景下极端低海平面SLdrop120(海平面下降120 m)和全球大陆冰盖融化情况下极端高海平面SLrise65(海平面上升65 m)对该区域温盐格局和主要洋流的影响。研究结果显示,海平面升降对该区域洋流系统有重要非线性影响,而对温盐格局影响主要体现在边缘海或靠近大陆边缘区域,且可以通过贯通性变化来解释这些差异。与现代海平面相比,极端低海平面导致近岸陆架海出露、台湾海峡关闭等,切断了西边界流入侵南海,导致东海的黑潮输运向外海方向移动,主轴断面流量减少。与前人考虑LGM冰期气候态的研究结果相比,此减少趋势说明LGM时期海平面降低和冰期气候驱动的效应相抵消。而高海平面则引起岸线向陆推移,渤海等近海海域面积增加、台湾海峡拓宽,使得西边界流向西拓展,对黑潮主流结构有分流作用。关于控制太平洋和印度洋交换的印尼贯穿流ITF,其西支路径因水深较浅而对海平面变化响应更明显。在极端低海平面情景下,卡里马塔海峡关闭、ITF的西支被切断,来自西支的淡水阻塞效应因此消失,这导致通过望加锡海峡的流量反而增加了2.31 Sv(1Sv=1×10^(6)m^(3)/s);相反,在高海平面情景下,西侧的卡里马塔海峡和望加锡海峡均变宽,同时托雷斯海峡打开,使得进入印度洋的流量比现在海平面情景增大。这些结果表明,西太平洋黑潮和印尼贯穿流对海岸线变迁的响应呈非线性规律,并强调了地质历史演化过程中海平面变化对区域洋流的重要作用。 展开更多
关键词 区域海洋模式(roms) 东海黑潮(KC) 印尼贯穿流(ITF) 大陆冰量变化 极端海平面升降
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热带太平洋海洋叶绿素对SST的影响及其机理分析——基于ROMS的海洋物理-生态模式模拟 被引量:1
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作者 张雯哲 张荣华 +3 位作者 高川 田丰 于洋 王宏娜 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1368-1379,共12页
关于热带太平洋海洋叶绿素对海表面温度(sea surface temperature, SST)年平均场和年际变率的影响,学术界存在着广泛的争议,模拟结果表现出明显的模式依赖性;且对于季节变化上叶绿素如何影响SST的关注较少。为深入研究热带太平洋叶绿素... 关于热带太平洋海洋叶绿素对海表面温度(sea surface temperature, SST)年平均场和年际变率的影响,学术界存在着广泛的争议,模拟结果表现出明显的模式依赖性;且对于季节变化上叶绿素如何影响SST的关注较少。为深入研究热带太平洋叶绿素的气候效应,本文基于区域海洋模式系统(Regional Ocean Modeling System, ROMS)构建了海洋物理-生态耦合模式;通过在敏感性试验中设置不同的叶绿素浓度分布,分析了叶绿素对热带太平洋SST的年平均和季节变化的影响。结果表明,叶绿素会导致热带太平洋大部分区域SST升高,但赤道东太平洋区域SST降低。其中,前者由叶绿素的直接加热效应所引起:叶绿素的存在使得海洋表层吸收的短波辐射明显增多,更多的热量被保留在了混合层中,引起SST的升高;后者由动力冷却效应占主导:叶绿素使得混合层中吸收更多的短波辐射,导致穿透到混合层以下的短波辐射明显减少,所引起的热量垂向重新分配使得海水的层结增强、混合层变浅、上层海流辐散增强,进一步在赤道南北两侧产生异常向西的纬向流、赤道东太平洋的上升流增强,使得SST下降。但是这种冷却效应并未贯穿于全年,叶绿素对赤道东太平洋SST变化的影响呈现出明显的季节依赖性:在1~4月期间表现为SST增暖(即直接加热效应占主导作用);此后加热效应减弱,垂向冷平流的作用愈发强劲,间接动力冷却效应占主导。综合来看,叶绿素会使赤道东太平洋SST降低约0.5℃,并加强其季节变率。本文得到了叶绿素影响赤道东太平洋SST的两种不同的结果(变冷和变暖),这一发现为理解不同模式中叶绿素冷却或加热效应主导作用的差异提供了新的视角,为改进模式、合理表征叶绿素的影响提供了重要的科学依据。 展开更多
关键词 热带太平洋 叶绿素效应 季节依赖性 直接加热 间接冷却 海洋物理-生态耦合模式 区域海洋模式系统(roms)
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基于水动力ROMS与BOX耦合模型的长江口及邻近水域水通量及水体交换特性 被引量:3
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作者 王晓红 俞志明 +3 位作者 樊伟 宋秀贤 曹西华 袁涌铨 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期118-132,共15页
本研究将水动力模型ROMS(regional oceanic modeling system,区域海洋模式系统)与箱式(box)模型结合,详细阐述了长江口及邻近水域四个季节的水通量特征及水体交换特性。研究发现:总的水通量整体受季风控制,季风的作用在于使水体在南北... 本研究将水动力模型ROMS(regional oceanic modeling system,区域海洋模式系统)与箱式(box)模型结合,详细阐述了长江口及邻近水域四个季节的水通量特征及水体交换特性。研究发现:总的水通量整体受季风控制,季风的作用在于使水体在南北方向上交替输送,而台湾暖流对春夏季底层水南向输运具有重要作用;直接进入123.5°E以东外海区域的水通量很小,而是先从南边界流出研究区域,然后通过海洋环流系统进入外海。在强烈季风下,水体更新依赖于季风方向的水平通量,主要是同层水体而不是表底层水体之间的交换。虽然水体更新时间较长的区域与缺氧区基本一致,但本研究认为该区域底层水体缺氧的本质原因是跃层阻隔了表底层水体之间的交换。 展开更多
关键词 长江口 roms(the regional oceanIC modeling system 区域海洋模式系统) 箱式(box)模型 水通量 水体交换特性
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北极海洋短期和中长期预报模型研究进展
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作者 查宇凡 张瑜 +1 位作者 陈长胜 徐丹亚 《极地研究》 北大核心 2025年第1期118-136,共19页
北极海洋系统是地球气候系统的重要组成部分,其水文变化及海洋环流会对北极乃至全球的自然环境、生态系统等产生深远的影响。北极海洋正在发生快速变化,而数值模式在预报和预估北极海洋的未来变化方面发挥着至关重要的作用。然而,不同... 北极海洋系统是地球气候系统的重要组成部分,其水文变化及海洋环流会对北极乃至全球的自然环境、生态系统等产生深远的影响。北极海洋正在发生快速变化,而数值模式在预报和预估北极海洋的未来变化方面发挥着至关重要的作用。然而,不同数值模式之间的设置存在分辨率、初始场条件、驱动力和大气强迫等相关因素的差异,导致各个模式之间存在较大的差异。基于数值模型间存在的上述差异性,本文系统梳理了目前国内外有关北极海洋短期和中长期预报模型的研究进展,重点探索了海水温度、盐度、海洋环流以及水位等因素的精度及其未来预估变化,在前人研究的基础上,展望了对未来数值模型在北极海洋预报和预估方面有待解决的问题。 展开更多
关键词 北极地区 海洋 预报 预估 模型
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2007年长江口邻近海域夏季上升流演变机制研究 被引量:12
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作者 曹公平 宋金宝 樊伟 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期102-112,共11页
研究长江口邻近海域夏季上升流强度和空间分布的变化,对渔业生产和赤潮的防治具有重要的指导意义。采用2007年6~10月高分辨率卫星遥感资料NGSST海表温度和CCMP风场,通过经验正交函数(EOF)分解和区域海洋数值模式(ROMS)研究了该... 研究长江口邻近海域夏季上升流强度和空间分布的变化,对渔业生产和赤潮的防治具有重要的指导意义。采用2007年6~10月高分辨率卫星遥感资料NGSST海表温度和CCMP风场,通过经验正交函数(EOF)分解和区域海洋数值模式(ROMS)研究了该海域夏季上升流的短期演变机制及其与SST异常的关系。结果表明,夏季上升流强度和范围存在明显变化,是引起该海域SST异常的重要原因;风场对上升流短期演变起着关键作用,风应力旋度对局地上升流变化的影响与沿岸风应力同等重要:地形变化影响着上升流中心的分布,陡而窄的海底凸起容易在顺流侧形成较强的上升流中心,并在逆流侧诱发下降流。 展开更多
关键词 长江口 上升流 经验正交函数(EOF)分析 区域海洋数值模式(roms) 演变机制
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南海北部海底沙波迁移规律及其在台风作用下的响应研究 被引量:2
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作者 周其坤 孙永福 +3 位作者 胡光海 宋玉鹏 刘晓瑜 杜星 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期78-89,共12页
本文在南海北部海底沙波已有研究的基础上,总结分析了研究区表层沉积物以及沙波的形态、分布、迁移特征;使用区域海洋模式(ROMS)模型模拟了研究区2010-2011年的底部流场数据;利用Rubin公式模拟计算了海底沙波的迁移规律,并与搜集所得资... 本文在南海北部海底沙波已有研究的基础上,总结分析了研究区表层沉积物以及沙波的形态、分布、迁移特征;使用区域海洋模式(ROMS)模型模拟了研究区2010-2011年的底部流场数据;利用Rubin公式模拟计算了海底沙波的迁移规律,并与搜集所得资料进行对比分析;结合台风资料及底流数据,分析了台风对海底沙波运移的影响。研究结果显示:海底沙波运移方向的计算结果与搜集所得资料比较吻合,均为向东向南方向;不同站点的迁移距离在0~21.8 m之间,且为往复累积的结果。这表明:Rubin公式在ROMS模型模拟所得底流资料的支撑下,可以再现海底沙波的迁移过程。模拟计算的研究区内两个站位在"凡亚比"台风影响期间的迁移距离分别为2.0 m、2.9 m,分别占其年运移量的9.17%和26.36%,说明台风过境能对海底沙波的迁移产生重大的影响。 展开更多
关键词 海底沙波 迁移 roms模型 Rubin公式 往复累积
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南海海域海-气耦合模式及其数值模拟试验 被引量:16
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作者 吕世华 陈玉春 朱伯承 《高原气象》 CSCD 北大核心 2000年第4期415-416,共2页
在NCAR区域气候模式RegCM2和普林斯顿海洋模式POM基础上发展了适用于区域海 -气相互作用研究的区域海 -气耦合模式。模式采用同步耦合 ,海洋模式将海表温度提供给大气模式 ,大气模式为海洋模式提供太阳短波辐射、感热通量、潜热通量。... 在NCAR区域气候模式RegCM2和普林斯顿海洋模式POM基础上发展了适用于区域海 -气相互作用研究的区域海 -气耦合模式。模式采用同步耦合 ,海洋模式将海表温度提供给大气模式 ,大气模式为海洋模式提供太阳短波辐射、感热通量、潜热通量。海洋与大气模式每 1 5min交换一次通量。耦合过程没有使用通量校正。使用该模式对中国南海区域1 995年 5~ 7月大气和海洋进行了模拟试验 ,将模拟结果与COADS通量强迫的模拟结果进行了比较表明 ,该模式可以较好地模拟南海海洋环流和中尺度海 -气相互作用过程 ,可以用于区域海 -气相互作用的研究。 展开更多
关键词 区域海气耦合模式 南海 海洋环流 数值模拟 试验
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降尺度方法在中国不同区域夏季降水预测中的应用 被引量:25
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作者 顾伟宗 陈丽娟 +1 位作者 李维京 陈德亮 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期202-212,共11页
在中国降水气候分区的基础上,利用降尺度方法进行区域夏季降水预测(RSPP),预测模型建立的基础是寻找影响区域气候的关键因子。降尺度预测模型中使用的资料有国家气候中心海-气耦合模式(CGCM/NCC)回报资料、NCEP/NCAR再分析资料和台站观... 在中国降水气候分区的基础上,利用降尺度方法进行区域夏季降水预测(RSPP),预测模型建立的基础是寻找影响区域气候的关键因子。降尺度预测模型中使用的资料有国家气候中心海-气耦合模式(CGCM/NCC)回报资料、NCEP/NCAR再分析资料和台站观测资料。为了避免年代际变化特征对季节尺度降水预测的影响,首先对CGCM/NCC模式输出资料、NCEP/NCAR再分析资料、区域平均降水资料去除年代际线性变化趋势,即去除所有预报因子场和预报对象场的长期变化趋势。然后分别计算预报对象和模式资料的预报因子场以及再分析资料的预报因子场的相关系数,把相关系数值同时达到0.05显著性检验水平的区域平均环流特征作为预测因子,保证挑选出的预测因子既能反映实际大气中预测因子与预报对象的关系,同时又是海-气耦合模式预测的高技巧信息。利用最优子集回归作为转换函数的降尺度方法建立区域夏季降水预测模型。交叉检验和独立样本检验结果表明,文中设计的区域夏季降水预测模型对中国大部分地区的夏季降水趋势预测的准确率较高且比较稳定,其预测效果远高于CGCM/NCC直接输出降水结果。进一步对具有较高预测技巧的代表性区域的可预报性来源分析发现,物理意义明确且独立性强的预测因子有助于提高预测准确率。 展开更多
关键词 海-气耦合模式 降尺度方法 区域降水 预测
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区域台风—海洋耦合模式的构建及应用研究 被引量:4
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作者 刘磊 费建芳 +2 位作者 马占宏 黄小刚 程小平 《大气科学》 CSCD 北大核心 2017年第1期178-188,共11页
由于海洋业务化预报模式对中尺度涡等海洋中、小尺度物理过程的准确预报仍然具有较大困难,因此,区域台风—海洋耦合模式初始化采用稳定基态的海洋数据是当前的有效手段。本文通过对两组台风个例的模拟,检验了基于稳定基态海洋数据的区... 由于海洋业务化预报模式对中尺度涡等海洋中、小尺度物理过程的准确预报仍然具有较大困难,因此,区域台风—海洋耦合模式初始化采用稳定基态的海洋数据是当前的有效手段。本文通过对两组台风个例的模拟,检验了基于稳定基态海洋数据的区域台风—海洋耦合模式的模拟效果,并通过6组敏感性试验,研究了初始台风最大风速半径(Radius of maximum wind speed,RMWS)对耦合模式模拟结果的影响。结果表明:初始台风RMWS的影响贯穿整个模拟阶段,RMWS越大,下垫面热通量输送量级越大,台风强度越强。在台风强烈的风场作用下,海温反馈也越显著,从而引起热通量降低幅度增大。RMWS作为与台风结构密切相关的物理量在度量台风强度中起到了重要作用。 展开更多
关键词 稳定基态海洋模式数据集 台风 区域台风—海洋耦合模式 最大风速半径
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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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区域海气耦合模式FROALS的发展及其应用 被引量:5
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作者 周天军 邹立维 +2 位作者 韩振宇 刘博 姚隽琛 《大气科学》 CSCD 北大核心 2016年第1期86-101,共16页
区域海气耦合模式是研究局地海气相互作用过程影响气候变率的重要平台,也是对全球气候模式进行"动力降尺度"的重要工具。本文介绍了LASG(State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysic... 区域海气耦合模式是研究局地海气相互作用过程影响气候变率的重要平台,也是对全球气候模式进行"动力降尺度"的重要工具。本文介绍了LASG(State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics)/IAP(Institute of Atmospheric Physics)发展的区域海气耦合模式FROALS(Flexible Regional Ocean–Atmosphere–Land System model),并总结了过去五年围绕该区域海气耦合模式开展的研究工作。FROALS的特点之一是有两个完全不同的大气模式分量和海洋模式分量选项,可以适应不同的模拟研究需求。针对区域海气耦合模式在西北太平洋地区的模拟偏差,通过分步骤考察不同大气模式分量和不同海洋模式分量对模式模拟性能的影响,指出大气模式是导致区域海气耦合偏差的主要分量。通过改进对流触发的相对湿度阈值标准,有效地改善了此前区域海气耦合模式在亚洲季风区普遍出现的"模拟海温冷偏差"。改进的FROALS对西北太平洋地区的大气和海洋环境有较好的模拟能力,合理地再现了西北太平洋地区表层洋流气候态和年际变率。较之非耦合模式,考虑区域海气耦合过程后,改进了东亚和南亚地区的降水和热带气旋潜势年际变率的模拟。最后,针对东亚—西北太平洋地区,利用FROALS对IAP/LASG全球气候模式模拟和预估的结果进行了动力降尺度,得到了东亚区域50 km高分辨率区域气候变化信息。分析显示,FROALS模拟得到的东亚区域气候较之全球气候模式和非耦合区域气候模式结果具有明显的"增值",显示出区域海气耦合模式在该区域良好的应用前景。 展开更多
关键词 亚洲季风 区域海气耦合模式 模式偏差 季风的模拟和预估
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GISS海气耦合模式的基本气候态评估 被引量:3
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作者 周波涛 何金海 +1 位作者 陈隆勋 赵平 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期500-505,共6页
该文简单介绍了GISS海气耦合模式 ,并且利用该模式进行数值模拟 ,以此来判断其模拟能力 ,尤其是对亚洲地区的模拟。结果表明 :该模式模拟的亚洲地区大气和海洋的气候状况比较接近实况 ,具有一定的气候模拟能力。同时 ,由于其较粗的分辨... 该文简单介绍了GISS海气耦合模式 ,并且利用该模式进行数值模拟 ,以此来判断其模拟能力 ,尤其是对亚洲地区的模拟。结果表明 :该模式模拟的亚洲地区大气和海洋的气候状况比较接近实况 ,具有一定的气候模拟能力。同时 ,由于其较粗的分辨率 ,对计算机要求不高 ,容易利用目前国内中小型计算机进行长期运转 ,是一个简易的数值模拟工具。文章也讨论了该模式模拟的不足之处 ,如亚洲地区模拟的地面气温偏低 ,海温略偏高 ,青藏高原南部夏季降水过大 。 展开更多
关键词 海气耦合模式 大气环流模式 海洋环流模式 GISS
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海洋对人为CO_2吸收的三维模式研究 被引量:13
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作者 金心 石广玉 《气象学报》 CSCD 北大核心 2000年第1期40-48,共9页
文中用包含海洋化学过程和一个简单生物过程的三维碳循环模式模拟了海洋对大气CO2 的吸收 ,并分析了碳吸收的纬度分布。模拟工业革命以来海洋对大气 CO2 的吸收表明 :海洋碳吸收再加上大气 CO2 的增加只占由化石燃料燃烧、森林砍伐和土... 文中用包含海洋化学过程和一个简单生物过程的三维碳循环模式模拟了海洋对大气CO2 的吸收 ,并分析了碳吸收的纬度分布。模拟工业革命以来海洋对大气 CO2 的吸收表明 :海洋碳吸收再加上大气 CO2 的增加只占由化石燃料燃烧、森林砍伐和土地利用的变化而释放到大气中的 CO2 的 2 /3。1 980~ 1 989年期间海洋年平均吸收 2 .0 5Gt C。海洋人为 CO2 的吸收有明显的纬度特征。模式计算的海洋 CO2 的吸收在总量与纬度分布上与观测结果比较相符。 展开更多
关键词 三维模式 碳循环 海洋 三氧化碳 人为吸收
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基于CMIP5资料的云南及周边地区未来50年气候预估 被引量:20
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作者 周秀华 肖子牛 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2014年第5期601-613,共13页
利用CRU(Climatic Research Unit)高分辨率观测数据及云南省124站资料,检验了参与IPCC AR5(政府间气候变化专门委员会第5次评估报告)的7个全球海气耦合模式(Coupled Model Intercomparison Program 5, CMIP5)及模式集合平均对... 利用CRU(Climatic Research Unit)高分辨率观测数据及云南省124站资料,检验了参与IPCC AR5(政府间气候变化专门委员会第5次评估报告)的7个全球海气耦合模式(Coupled Model Intercomparison Program 5, CMIP5)及模式集合平均对云南及周边地区气温和降水的模拟性能,同时进行该区域不同温室气体排放量情景下2006~2055年的气候预估。结果表明:全球海气耦合模式对该区域气温和降水气候场空间分布、气温的线性趋势和春、夏季降水的年代际振荡特征具有一定的模拟能力,且模式集合能力优于单一模式,气温模拟优于降水模拟,但春、夏季的降水好于其他季节,使得全年的总降水好于秋、冬两季。对未来情景预估表明,研究区域未来50年气温呈现显著的线性上升趋势,降水量保持年代际振荡特征并有所增加,2020年之前我国云南及其南部区域将经历相对的干旱时期。 展开更多
关键词 全球海气耦合模式 CMIP5 云南地区 气候预估
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1998年1~8月南海及邻近海区海况模拟 被引量:2
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作者 任雪娟 钱永甫 张耀存 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2000年第2期139-147,共9页
使用改进的美国普林斯顿大学区域海洋环流模式(POM)对南海及邻近海区1998年1~8月海况进行了数值模拟,所得的主要结果与海洋观测及已有的一些研究结果基本一致。模拟结果表明:1~8月,黑潮南海分支是南海北部的一支重要... 使用改进的美国普林斯顿大学区域海洋环流模式(POM)对南海及邻近海区1998年1~8月海况进行了数值模拟,所得的主要结果与海洋观测及已有的一些研究结果基本一致。模拟结果表明:1~8月,黑潮南海分支是南海北部的一支重要海流;除冬季月份外,南海暖流都清晰可见:黑潮右侧的大尺度反气旋性暖涡1~8月都存在。在所模拟的海区中,南海海区表层海流与季风关系最密切,季节变化最明显。另外,改进的POM能较好地再现1998年西南季风爆发前后,南海及邻近海区表层海温的演变特征。这为以后发展区域海气耦合模式奠定了基础。 展开更多
关键词 区域海洋模式 海流 夏季风 南海 海况模拟
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南海台风与上层海洋相互作用的数值模拟研究 被引量:6
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作者 关皓 王汉杰 +1 位作者 周林 杨松 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1141-1149,共9页
本文建立了一个综合考虑大气-海流-海浪相互作用的区域海-气耦合模式系统,利用该系统模拟研究了南海台风发生发展的大气、海洋动力学机理.结果表明:耦合模式较真实地反映了台风和上层海洋的相互作用过程,提高了对台风路径和强度的模拟... 本文建立了一个综合考虑大气-海流-海浪相互作用的区域海-气耦合模式系统,利用该系统模拟研究了南海台风发生发展的大气、海洋动力学机理.结果表明:耦合模式较真实地反映了台风和上层海洋的相互作用过程,提高了对台风路径和强度的模拟准确率;在台风充分发展阶段,上层海洋的反馈作用使台风路径发生左偏,并抑制了台风强度的发展;三种海洋反馈作用(海面降温、飞沫效应和波浪作用)对台风系统的影响程度不同,海面降温和波浪作用阻碍台风系统的发展,而飞沫效应增强了海气界面的热量传递,促进台风系统的发展;与海面降温和飞沫效应相比,波浪作用对台风系统的影响较小.只有综合考虑各种海洋反馈作用才能更好地解释和预测台风等海上灾害性天气的发生和演变过程. 展开更多
关键词 台风 区域海气耦合模式 海面温度 海面粗糙度 飞沫效应
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南海及邻近海区海况季节变化的模拟 被引量:5
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作者 任雪娟 钱永甫 《气象学报》 CSCD 北大核心 2000年第5期545-555,共11页
文中使用改进的美国普林斯顿大学区域海洋环流模式 (POM)对南海及邻近海区海况季节变化特征进行了数值模拟 ,所得的主要结果与海洋观测及已有的一些研究结果相吻合。模拟结果表明 :1~ 1 2月 ,黑潮南海分支是南海北部的一支重要海流 ;... 文中使用改进的美国普林斯顿大学区域海洋环流模式 (POM)对南海及邻近海区海况季节变化特征进行了数值模拟 ,所得的主要结果与海洋观测及已有的一些研究结果相吻合。模拟结果表明 :1~ 1 2月 ,黑潮南海分支是南海北部的一支重要海流 ;黑潮右侧的大尺度反气旋性暖涡全年都存在。在所模拟的海区中 ,南海海区表层海流受季风影响最大 ,季节变化最明显示。改进的 POM对海温的季节变化特征也有较好的模拟能力 ,能再现西南季风爆发前后 ,南海及邻近海区表层海温的突增和暖水区的北推过程 ,以及东北季风开始前后 ,海温的下降过程。这为以后发展区域海气耦合模式奠定了基础。 展开更多
关键词 区域海洋模式 冬夏季风 南海 POM 季节变化 海况
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一个北极区域冰海耦合模式的设置与应用 被引量:3
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作者 李群 张璐 吴辉碇 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期79-89,共11页
介绍了一个北极区域冰-海耦合数值模式的设置与应用。海洋模式基于MIT海洋环流数值模式,海冰动力学过程由Hibler的粘-塑模型发展而来。海冰的热力过程基于Winton提出的三层热力学模型。给出了耦合模式的基本框架,重点介绍了区域冰-海耦... 介绍了一个北极区域冰-海耦合数值模式的设置与应用。海洋模式基于MIT海洋环流数值模式,海冰动力学过程由Hibler的粘-塑模型发展而来。海冰的热力过程基于Winton提出的三层热力学模型。给出了耦合模式的基本框架,重点介绍了区域冰-海耦合系统中较为重要的程序包,如正交网格生成技术,中尺度涡的参数化,冰-海耦合及开边界处理等。以NCEP再分析资料为大气强迫场,模拟研究了北极夏季海冰范围异常的变化特征(1992—2007),模拟得到的海冰面积变化趋势与SSM/I观测资料进行了对比,两者相关系数达到0.88,模式基本反映了海冰的年际变化特征。以2007年为例,对比分析了9月份海冰密集度分布特征,模式结果得到的海冰范围略大于观测,但基本反映了2007年夏季海冰范围的衰减形态。 展开更多
关键词 MITgcm 海冰 北极 区域模式 气候变化
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东海冷涡对黑潮热输运年代际跃变的响应 被引量:1
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作者 蔡榕硕 张俊鹏 颜秀花 《应用海洋学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期301-309,共9页
基于SODA、CORA和CORE等高分辨率海洋和大气再分析资料,分析了1976/1977年前后黑潮经向热输运的年代际跃变特征,并应用区域海洋模式(ROMS),研究了东海冷涡对黑潮经向热输运年代际跃变的响应.分析与数值实验结果表明:在1976/1977年前后,... 基于SODA、CORA和CORE等高分辨率海洋和大气再分析资料,分析了1976/1977年前后黑潮经向热输运的年代际跃变特征,并应用区域海洋模式(ROMS),研究了东海冷涡对黑潮经向热输运年代际跃变的响应.分析与数值实验结果表明:在1976/1977年前后,黑潮经向热输运有明显的跃变,冬、夏季黑潮的热输运分别增加了约8.0%和8.5%;1976/1977年黑潮经向热输运发生跃变后,冬季东海冷涡则没有明显变化,而夏季东海冷涡则明显增强,除了冷涡中心的温度显著降低外,气旋式环流也显著加强.此外,分析还表明:冬季,黑潮经向热输运跃变并未引起黄海暖流的明显变化,而冬季风导致的海水强烈混合冷却作用可能抵消了黑潮经向热输运的影响,这使得东海冷涡的变化并不明显;夏季,受黑潮经向热输运跃变的影响,台湾暖流显著增强,从而引起东海冷涡区域气旋式环流的加强和冷涡中心温度的降低,并且,在其裹挟作用下,东海冷涡向北移动. 展开更多
关键词 物理海洋学 东海冷涡 黑潮 气候跃变 海洋模式(roms)
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南海北部海洋四维变分同化试验研究 被引量:1
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作者 修义瑞 林士伟 方长芳 《海洋测绘》 CSCD 2018年第1期55-58,共4页
为了研究四维变分同化方法在南海北部海洋数值预报中的适用性,使用海洋区域模式(ROMS),建立了南海北部海洋资料四维变分同化系统,进行了温盐廓线和海面温度数据同化试验,初步对比分析了三种四维变分实现方法的同化效果。研究结果表明,... 为了研究四维变分同化方法在南海北部海洋数值预报中的适用性,使用海洋区域模式(ROMS),建立了南海北部海洋资料四维变分同化系统,进行了温盐廓线和海面温度数据同化试验,初步对比分析了三种四维变分实现方法的同化效果。研究结果表明,四维变分同化方法具有较好的同化效果,其中,增量强约束方法(I4DVar)具有较好的稳定性,其稳定性高于4DPSAS和R4DVar。本文研究成果为建立南海业务化海洋四维变分同化及预报系统奠定技术基础。 展开更多
关键词 海洋数值预报 海洋数据同化 四维变分 roms海洋模式 南海北部
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