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对地球系统模式评估方法的回顾 被引量:13
1
作者 赵宗慈 罗勇 黄建斌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2013年第1期1-8,共8页
对地球系统模式评估方法的回顾表明,近些年该领域有明显的进展,包括从单个变量到地球系统五个圈层多变量、多过程、多现象的定量评估,从气候态的评估到气候变化(如趋势性、周期性、年代际变率)、极值、异常和现象的定量评估,从定性评价... 对地球系统模式评估方法的回顾表明,近些年该领域有明显的进展,包括从单个变量到地球系统五个圈层多变量、多过程、多现象的定量评估,从气候态的评估到气候变化(如趋势性、周期性、年代际变率)、极值、异常和现象的定量评估,从定性评价到定量计算模式模拟的可靠性和不确定性,在多模式的利用中开始考虑模式之间的独立性和相似性,以及对气候预测和预估的效果进行定量评估和不确定性的贡献分析。 展开更多
关键词 地球系统模式(ESMs) 评估方法 定量评估 回顾
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科学大数据在全球气候变化研究中的应用 被引量:6
2
作者 王昕 王国复 黄小猛 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期313-321,共9页
本文从气候系统观测资料、数值模拟资料、经济社会资料和土地利用资料等方面论述了全球气候变化的科学大数据的构成。为推动气候变化大数据的应用,需要进一步发展集成融合、存储共享、数字模拟和数据挖掘等新的科学大数据处理技术方法... 本文从气候系统观测资料、数值模拟资料、经济社会资料和土地利用资料等方面论述了全球气候变化的科学大数据的构成。为推动气候变化大数据的应用,需要进一步发展集成融合、存储共享、数字模拟和数据挖掘等新的科学大数据处理技术方法。文章还分析了科学大数据在全球气候服务框架和未来地球计划中的应用价值,并对其未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 科学大数据 气候变化 数据处理 气候服务
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地球系统模式中的碳循环及其检验 被引量:1
3
作者 赵宗慈 罗勇 黄建斌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2014年第4期310-312,共3页
世界气候研究计划(WCRP)提供的耦合模式对比计划第五阶段(CMIP5)的地球系统模式(ESM)较之以前增加了较为复杂的碳循环,即在原有的全球大气耦合海洋环流模式(AOGCMs)中,把大气与陆地和海洋碳循环过程加入,这样较真实地再现碳循... 世界气候研究计划(WCRP)提供的耦合模式对比计划第五阶段(CMIP5)的地球系统模式(ESM)较之以前增加了较为复杂的碳循环,即在原有的全球大气耦合海洋环流模式(AOGCMs)中,把大气与陆地和海洋碳循环过程加入,这样较真实地再现碳循环和物理气候系统之间的相互作用[1].为了表征它们之间的相互作用以及考虑碳循环响应于未来的气候变化和CO2的变化,经常考虑碳—浓度参数化和碳—气候反馈参数化,这是两个强的和相反的反馈.碳—浓度参数化是度量陆地和海洋碳库对大气中CO2浓度变化的响应程度,从大气的观点是负反馈.碳—气候反馈参数化是度量温度和其他气候变量变化的响应,从大气的观点一般是正反馈.碳—浓度响应决定由于CO2增加碳库的变化;碳—气候响应决定由气候变化造成碳库的变化. 展开更多
关键词 碳循环 地球系统 世界气候研究计划 海洋环流模式 CO2浓度 全球大气 检验 气候变化
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地球科学的两次革命
4
作者 王绍武 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2013年第4期302-304,共3页
第二次世界大战之后两次伟大的革命震动了地球科学:一个涉及固体地球,即大陆漂移;一个关于冰期之争,即更新世是否只有4次冰期。前者经过大约100年的长期准备,但是人们立即接受了这个概念。后者则来得相对突然,经过几十年才得到承认。
关键词 地球科学 第二次世界大战 固体地球 大陆漂移 更新世 冰期
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一种应用于地球系统模式的通用插值算法模型
5
作者 周宇峰 张志远 +1 位作者 刘利 杨广文 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期217-221,234,共6页
地球系统模式的现有插值算法误差较大、网格适用性差,无法满足其未来的发展需求。提出了一种插值算法分类方法,根据此方法设计了一个通用插值算法模型。该模型基于复合算法的思想,既可表示现有算法,还可通过选择适当的两个算法灵活构造... 地球系统模式的现有插值算法误差较大、网格适用性差,无法满足其未来的发展需求。提出了一种插值算法分类方法,根据此方法设计了一个通用插值算法模型。该模型基于复合算法的思想,既可表示现有算法,还可通过选择适当的两个算法灵活构造出局部的高精度的新算法。根据此模型并利用径向基函数良好的插值效果提出了两个新的插值算法。基于球面Voronoi图的搜索算法可有效优化插值算法的实现。实验结果表明新算法具有良好的插值效果。 展开更多
关键词 地球系统模式 插值 径向基函数
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葡萄酒产地溯源技术研究进展 被引量:35
6
作者 吴浩 靳保辉 +4 位作者 陈波 郭婕敏 刘飞娜 谢丽琪 林光辉 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期306-314,共9页
由于葡萄酒产品有益健康并且具有较高的经济价值,近年来进口到中国的葡萄酒产品数量剧增,但掺假现象严重,因此急需开发能够准确追溯葡萄酒产地的技术。本文介绍了世界主要葡萄酒产地信息,阐述了多元素分析与稳定同位素技术在葡萄酒产地... 由于葡萄酒产品有益健康并且具有较高的经济价值,近年来进口到中国的葡萄酒产品数量剧增,但掺假现象严重,因此急需开发能够准确追溯葡萄酒产地的技术。本文介绍了世界主要葡萄酒产地信息,阐述了多元素分析与稳定同位素技术在葡萄酒产地溯源中的应用历史,综述了国内外葡萄酒产地溯源技术的研究进展,并指出了我国葡萄酒产地溯源未来研究的一些重点,旨在推动我国葡萄酒安全追溯制度的建立与完善,保障葡萄酒市场稳定健康发展,保护消费者合法权益。 展开更多
关键词 葡萄酒 产地溯源 同位素 多元素分析 多元统计
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气候变暖的归因研究 被引量:19
7
作者 王绍武 罗勇 +2 位作者 赵宗慈 闻新宇 黄建斌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2012年第4期308-312,共5页
气候变暖的成因是目前国际上的一个争议焦点,代表国际主流思想的4次IPCC评估报告[1-4]认为是人类活动的影响造成了变暖,其中包括温室效应加剧使气候变暖,而气溶胶的直接和间接影响则抵消了一部分变暖。但是,从20世纪末至今对气候变暖持... 气候变暖的成因是目前国际上的一个争议焦点,代表国际主流思想的4次IPCC评估报告[1-4]认为是人类活动的影响造成了变暖,其中包括温室效应加剧使气候变暖,而气溶胶的直接和间接影响则抵消了一部分变暖。但是,从20世纪末至今对气候变暖持怀疑观点的科学家,仍然不断对气候变暖的原因提出质疑[5-7]。所以气候变暖的归因研究仍然是国际上的热门问题。 展开更多
关键词 气候变暖 归因 人类活动 评估报告 IPCC 温室效应 国际 直接和
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风电场对气候变化影响研究进展 被引量:40
8
作者 赵宗慈 罗勇 江滢 《气候变化研究进展》 CSCD 2011年第6期400-406,共7页
综述了国际评估风电场对局地和全球气候变化的短期和较长期的可能影响,并且将其影响与人类排放的影响作简单的对比。大量的观测和数值模拟研究表明,风电场的运行明显减小下游风速,同时随局地近地层稳定度的不同也造成下游温度明显上升... 综述了国际评估风电场对局地和全球气候变化的短期和较长期的可能影响,并且将其影响与人类排放的影响作简单的对比。大量的观测和数值模拟研究表明,风电场的运行明显减小下游风速,同时随局地近地层稳定度的不同也造成下游温度明显上升或下降。一些数值模拟研究表明,如果全球建立大量大型风电场,例如假定全球使用风能占总能源10%以上,即全球陆地的30%~40%和全球海洋浅水区均建有风电场,这些风电场的运行将可能造成全球变暖和风速减小。目前风电场对全球气候的影响尚具有很大的不确定性。 展开更多
关键词 风电场 气候变化 影响 气温 风速
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高性能计算系统性能评测方法及其应用 被引量:7
9
作者 魏敏 孙婧 +2 位作者 沈瑜 肖华东 李娟 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期753-760,共8页
为满足国家级气象数值模式业务系统对高性能计算资源不断增长的需求,提供规模更大、性能更优的高性能计算支撑平台,在高性能计算系统引进工作中开展了基于气象数值模式应用的高性能计算系统性能评测技术研究。该文将行业标准与实际业务... 为满足国家级气象数值模式业务系统对高性能计算资源不断增长的需求,提供规模更大、性能更优的高性能计算支撑平台,在高性能计算系统引进工作中开展了基于气象数值模式应用的高性能计算系统性能评测技术研究。该文将行业标准与实际业务应用相结合,设计了高性能计算系统性能评测方案,建立了中国气象局气象行业高性能计算系统性能评测模型。共选取10个测试程序,分别对单节点性能、网络性能和加速比等8个指标进行了测试和量化评分,并对主要测试结果中具有代表性的气象要素场进行了物理意义合理性检查。评测结果表明:评测方案设计合理,评测模型研究取得较好效果,保障了高性能计算系统引进工作顺利完成。 展开更多
关键词 高性能计算 性能评测 气象数值模式 评测模型
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全球变暖的科学 被引量:11
10
作者 王绍武 罗勇 +2 位作者 赵宗慈 闻新宇 黄建斌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2012年第3期228-231,共4页
全球变暖已经是不争的事实。根据目前主要的3个全球温度序列,1910—2009年的变暖趋势为0.70~0.75℃/100a。粗略地讲,目前已经变暖了0.8℃。如果把气候变化的阈值限制为2℃,
关键词 全球变暖 科学 温度序列 变暖趋势 气候变化
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气候变化中的自然系统 被引量:3
11
作者 王绍武 罗勇 +2 位作者 赵宗慈 闻新宇 黄建斌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2013年第6期440-445,共6页
Science杂志2015年8月2日发表了“气候变化中的自然系统”专栏,从开阔的时间及空间视野,分析气候变化对生态环境乃至人类进化的影响。这里刊登王绍武等对这个专栏主要内容的介绍。
关键词 气候变化 自然系统 人类进化 生态环境
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末次间冰期研究 被引量:2
12
作者 王绍武 罗勇 +2 位作者 赵宗慈 闻新宇 黄建斌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2014年第2期153-156,共4页
第四纪特别是第四纪晚期近800 ka间冰期的研究,对预测未来气候变化有重要的意义.因为在这段时间内共出现了8次间冰期,这些间冰期很可能可以作为未来气候变化预测的参照物.21世纪以来国际上已经对其进行了4次集中研究.第1次:2000年集中... 第四纪特别是第四纪晚期近800 ka间冰期的研究,对预测未来气候变化有重要的意义.因为在这段时间内共出现了8次间冰期,这些间冰期很可能可以作为未来气候变化预测的参照物.21世纪以来国际上已经对其进行了4次集中研究.第1次:2000年集中研究大约400 kaBP的海洋氧同位素阶段11 (MIS11),在几个间冰期中的太阳辐射状况更接近于现代.Global and PlanetaryChange于2000年出版了MIS 11专刊[1],共发表了5篇论文,重点对北大西洋、南大西洋及赤道中太平洋MIS11进行了分析. 展开更多
关键词 末次间冰期 未来气候变化 第四纪晚期 氧同位素 北大西洋 中太平洋 南大西洋 参照物
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森林资源二类调查数据在生态系统服务评估模型InVEST中的应用 被引量:4
13
作者 黄从红 杨军 张文娟 《林业资源管理》 北大核心 2014年第5期126-131,共6页
以北京市门头沟区为例,分别基于森林资源二类调查数据和遥感解译的土地覆被数据,利用In VEST模型,对研究区内主要生态系统服务的大小和空间分布进行量化和描述。结果表明:森林资源二类调查数据可以与InVEST模型结合用于区域生态系统服... 以北京市门头沟区为例,分别基于森林资源二类调查数据和遥感解译的土地覆被数据,利用In VEST模型,对研究区内主要生态系统服务的大小和空间分布进行量化和描述。结果表明:森林资源二类调查数据可以与InVEST模型结合用于区域生态系统服务的计量,且与基于遥感数据的评估结果相近;门头沟区总碳储量平均为1 525.05万t,产水量为2.93亿m3/a,N和P保持量分别为112.94 t/a和0.39 t/a,N和P输出量分别为28.89t/a和0.09 t/a,土壤保持量为1.65亿t/a,土壤侵蚀量为51.39万t/a;从空间分布看,植被覆盖好的区域具有较高的碳储量和土壤保持量,N和P保持量与集水区内农地、裸地比例密切相关,产水量则受土地利用/覆被组成和降水分布格局的影响。 展开更多
关键词 二类调查数据 碳储量 产水量 N/P保持量 土壤保持量
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气候科学的挑战 被引量:2
14
作者 王绍武 罗勇 +2 位作者 赵宗慈 闻新宇 黄建斌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2014年第4期306-309,共4页
Science杂志从2014年1月24日到3月14日,以“气候科学的挑战”为题,发表了7篇论文[1-7].这7篇论文评述了当前气候科学的一些核心问题.这些问题反映了气候作为一门科学的生长点.了解这些问题以及研究这些问题的途径、困难及可能性,对我们... Science杂志从2014年1月24日到3月14日,以“气候科学的挑战”为题,发表了7篇论文[1-7].这7篇论文评述了当前气候科学的一些核心问题.这些问题反映了气候作为一门科学的生长点.了解这些问题以及研究这些问题的途径、困难及可能性,对我们是非常有益的.当然,这里介绍的观点也许并不都是完全正确的,也不是除此之外就没有其他核心问题.但是,我们相信可以从这些问题的评论中得到有益的启发. 展开更多
关键词 科学 气候 论文
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系外行星大气与宜居系外行星研究进展及发展趋势 被引量:3
15
作者 田丰 胡雄 吴季 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期815-827,共13页
探测系外行星的主要目的是研究生命和可供地球生命生存的行星是否普遍存在这一基本科学问题.近20年来已有超过3000颗系外行星被发现,~1还有几千颗候选系外行星有待确认,其中疑似宜居系外行星的数量近20颗.未来十年疑似宜居系外行星的数... 探测系外行星的主要目的是研究生命和可供地球生命生存的行星是否普遍存在这一基本科学问题.近20年来已有超过3000颗系外行星被发现,~1还有几千颗候选系外行星有待确认,其中疑似宜居系外行星的数量近20颗.未来十年疑似宜居系外行星的数目将大为增加.尽管目前对宜居系外行星大气观测的能力和科学结果还很有限,但可以预期未来20年对这一类行星大气的观测将成为行星科学研究的重要领域.本文根据当前系外行星大气科学发展的状态和主要科学问题,在对中国未来系外行星科学发展方向进行分析的基础上,提出一种比较可行的建议,即在近1~2年内有针对性地开展系外行星大气普查和系外行星高层大气观测的可行性论证和预研,并在5~10年内择一予以实施. 展开更多
关键词 系外行星 行星大气 宜居性 生命信号
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前寒武纪气候演化中的三个重要科学问题 被引量:4
16
作者 胡永云 田丰 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2015年第1期44-53,共10页
自地球形成至寒武纪将近40亿年(距今46亿-5.4亿年,通常称为前寒武纪)的气候演变是一个具有特殊难度和挑战性的研究领域,同时也是基础和前沿的研究领域。文章选择了前寒武纪气候演化中的三个重要科学问题进行综述:大气演化、两次全球... 自地球形成至寒武纪将近40亿年(距今46亿-5.4亿年,通常称为前寒武纪)的气候演变是一个具有特殊难度和挑战性的研究领域,同时也是基础和前沿的研究领域。文章选择了前寒武纪气候演化中的三个重要科学问题进行综述:大气演化、两次全球性的冰川期以及暗弱太阳问题。关于大气演化,本文首先描述了大气成分的演化历史,然后简述了影响大气成分演化的三个基本过程:大气逃逸、两次大气氧含量突然增加、碳酸盐-硅酸盐循环及其对气候系统的负反馈作用。两次全球性的冰川期分别发生在古元古代(距今24亿-21亿年)和新元古代(距今8亿-5.8亿年),文章简述了其成因以及相关的气候模拟结果。暗弱太阳问题是地球历史气候演化的一个经典问题,论文简要地综述了一些最新的研究成果和观点。 展开更多
关键词 大气演化 地球演化 生命演化 冰雪地球 暗弱太阳问题
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交互集合耦合模式系统对北太平洋SST变率和ENSO的模拟检验 被引量:1
17
作者 辛晓歌 薛巍 +3 位作者 张明华 李慧岷 张涛 张洁 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1021-1031,共11页
清华大学地球系统科学研究中心在一个标准耦合模式(SC)的基础上建立了交互集合耦合模式系统(IE),该系统可以实现多个不同大气模式或者同一大气模式采取不同初值组成的多个分量集合之后与海、陆、冰模式进行耦合.本文利用同一大气模式七... 清华大学地球系统科学研究中心在一个标准耦合模式(SC)的基础上建立了交互集合耦合模式系统(IE),该系统可以实现多个不同大气模式或者同一大气模式采取不同初值组成的多个分量集合之后与海、陆、冰模式进行耦合.本文利用同一大气模式七个不同初值分量与其它模式分量开展在线集合耦合试验,利用积分稳定之后100年的试验结果,分析了IE在减小海-气界面大气噪音的情况下,对北太平洋海表面温度(SST)变率和ENSO的模拟,并与SC模拟结果进行了对比.分析表明,IE减小了北太平洋中高纬度SST方差的85%以上,表明该区域SST变率主要受大气的影响,且主要是通过改变海表湍流热通量实现的.黑潮延伸体区和北太平洋中部副热带涡旋区域平均SST 8年左右的低频周期主要受来自大气内部动力过程的驱动.在集合耦合模拟中,无论是副热带涡旋区SST与ENSO的联系,还是ENSO与北太平洋中高纬度SST的联系都能模拟出来,而标准模式未能模拟出这些现象,意味着大气噪音过强将掩盖ENSO与太平洋热带外SST的联系.IE对与ENSO关联的"太平洋—北美"(PNA)遥相关型的合理模拟,并通过湍流热通量对海表温度的影响,是其能够更好模拟ENSO与北太平洋中高纬度SST关系的重要原因.本文通过分析验证了所建立的交互集合耦合模式系统的合理性,揭示了该系统在海-气相互作用研究领域方面具有一定应用前景. 展开更多
关键词 交互集合 耦合模式 ENSO PNA 海-气相互作用
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气象高性能计算应用服务环境适应性研究 被引量:10
18
作者 魏敏 《气象》 CSCD 北大核心 2015年第1期92-97,共6页
为满足气象数值模式业务系统对高性能计算应用服务环境不断增长的需求,提供数值模式稳定、高效运行的应用平台,开展了气象高性能计算应用服务环境建设工作。对应用需求进行了深入分析,规划设计并初步实施了建设方案,主要包括系统与应用... 为满足气象数值模式业务系统对高性能计算应用服务环境不断增长的需求,提供数值模式稳定、高效运行的应用平台,开展了气象高性能计算应用服务环境建设工作。对应用需求进行了深入分析,规划设计并初步实施了建设方案,主要包括系统与应用流程统一规划、模式软件应用框架构建等内容。为气象数值模式业务及科研工作的开展提供了有力的技术支撑和保障。 展开更多
关键词 高性能计算 服务环境 气象数值模式 软件应用框架
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BCC_AGCM_T106在Intel众核上混合异构编程与优化研究 被引量:4
19
作者 方宝辉 徐金秀 +1 位作者 魏敏 周明忠 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2015年第9期1093-1099,共7页
气象数值模式是天气预报和气候预测的基本工具和方法,随着技术的发展,模式分辨率有了大幅的提高,分辨率的提升使得计算量呈指数倍的增大,然而气候气象预报的时效性对并行程序的设计与计算平台的性能都提出了更高的要求。以气候模式T106... 气象数值模式是天气预报和气候预测的基本工具和方法,随着技术的发展,模式分辨率有了大幅的提高,分辨率的提升使得计算量呈指数倍的增大,然而气候气象预报的时效性对并行程序的设计与计算平台的性能都提出了更高的要求。以气候模式T106为研究案例,以Intel&#174;Xeon&#174;Phi TM为实验平台,探索混合异构编程与优化的可行性,实现了CPU端MPI(message passing interface)+MIC(many integrated core)端Open MP的混合异构编程,充分继承原始代码的MPI级并行,节约了开发成本。以两个CPU进程和一块MIC卡为例来测试性能数据,结果显示随着MIC卡上的线程数增多,气候模式T106核心段在MIC上加速明显,但相对于未使用MIC的纯MPI程序加速效果并不明显,这主要是由于T106核心段计算量不足而MIC卡与主机端数据交换较多造成的。 展开更多
关键词 气候模式T106 MIC架构 混合异构编程 Offload模式
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喜马拉雅山区降水研究进展与展望 被引量:5
20
作者 欧阳琳 阳坤 +2 位作者 秦军 王岩 卢麾 《高原气象》 CSCD 北大核心 2017年第5期1165-1175,共11页
降水的时空特征研究对喜马拉雅山区的气象、水文和冰川过程的理解极其重要。随着中国科学家主导的"第三极环境"国际研究计划的推进,开展对该地区降水的时空分布及其过程与机理的研究变得更加迫切。本文系统总结了前人在该地... 降水的时空特征研究对喜马拉雅山区的气象、水文和冰川过程的理解极其重要。随着中国科学家主导的"第三极环境"国际研究计划的推进,开展对该地区降水的时空分布及其过程与机理的研究变得更加迫切。本文系统总结了前人在该地区降水研究取得的进展,并提出了该地区水文气象研究的前沿问题。主要结论如下:(1)喜马拉雅山区的降水有明显的日变化,在低海拔地区以夜间降水为主,这与高原南部斜坡加热和季风期间风场的不对称日变化有关。(2)喜马拉雅山区的降水主要发生在夏季,但在西北部的高海拔区域,冬春季降水占年降水比例可高达50%。(3)在喜马拉雅山区南坡,降水量随海拔的升高而升高,但在超过2500 m后,降水随海拔升高而降低。(4)区域气候模拟在喜马拉雅山区有一定的适用性,但缺乏对极高海拔的降水评估。因此,为开展该区域的降水过程与机理研究,建议优先加强高海拔区域的观测研究,评估新一代全球卫星降水产品,对比分析南北坡和高山-峡谷降水特征,改进区域气候模式对复杂山区的天气及气候模拟能力。 展开更多
关键词 降水时空特征 山谷风的不对称性 高海拔 区域气候模式
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