检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2016年第15期61卷 1629-1631页

作者：张井勇吴凌云中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心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

传统上,人类影响气候的研究主要针对温室气体与气溶胶排放、土地利用等人类活动的特定方面.例如,IPCC第五次评估报告将20世纪50年代以来全球平均地表温度增加主要归因于人类活动的影响;1951;010年温室气体引起的增温可能为0.5;.3℃,气... 详细信息

传统上,人类影响气候的研究主要针对温室气体与气溶胶排放、土地利用等人类活动的特定方面.例如,IPCC第五次评估报告将20世纪50年代以来全球平均地表温度增加主要归因于人类活动的影响;1951;010年温室气体引起的增温可能为0.5;.3℃,气溶胶等其他人为强迫的影响可能为-0.6;.1℃[1].最近几十年,大规模人口从乡村迁移到城市.世界城市人口占总人口的比率由1950年的30%增加到2014年的

关键词： human beings population movements climate multiple scales

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东亚季风经向环流数值模拟及结果分析 Ⅱ.模式性能检测及个例分析

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中山大学学报（自然科学版） 2001年第1期40卷 97-100页

作者：王同美袁卓建郭裕福中山大学大气科学系广东广州510275 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北京100080

局地经向环流诊断模式性能检验及对１９９４年５月１日世界时１２时东亚季风区局地平均经向环流的模拟分析，分析所用的是经中科院大气物理研究所处理过的ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ再分析逐日资料．结果表明，在现行资料条件下模拟达到... 详细信息

局地经向环流诊断模式性能检验及对１９９４年５月１日世界时１２时东亚季风区局地平均经向环流的模拟分析，分析所用的是经中科院大气物理研究所处理过的ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ再分析逐日资料．结果表明，在现行资料条件下模拟达到了预期的效果，证明该模式对局地经圈环流模拟性能良好.在此基础上，根据线性方程的叠加原理，进一步诊断分析方程中各强迫项对经向环流所起的作用．对１９９４年５月１日世界时１２时东亚季风区局地平均经向环流而言，模拟出的各项的作用与对天气实况进行理论上的定性分析结果是相吻合的．在东亚季风区的经向环流形成过程中，温度平流及绝热加热的作用相当显著．非绝热加热的作用在本文中没有作确切地比较，因其计算受到水汽资料精度和各层辐射资料缺乏的限制．另外，对流中的云物理过程也暂时未加以考虑．

关键词：数值模拟季风径向环流东亚季风绝热变温效应绝热加热热通量散度模式性能检测涡动角动量散度

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海陆热力差异对热带气旋能量源汇及其季节变化的调控

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中国科学：地球科学 2012年第11期42卷 1329-1345页

作者：应明吴国雄刘屹岷孙淑清中国气象局上海台风研究所台风预报技术重点实验室上海200030 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北京100029

传统上认为热带气旋(TC)的活动受到海洋热能、垂直风切变、低层涡度、相对湿度以及适宜对流发展的条件的影响.然而这些只是影响TC不同尺度变率的大气或海洋内部因素,地球气候系统的能量平衡和再分配才是TC活动变化的根本原因.海陆差异... 详细信息

传统上认为热带气旋(TC)的活动受到海洋热能、垂直风切变、低层涡度、相对湿度以及适宜对流发展的条件的影响.然而这些只是影响TC不同尺度变率的大气或海洋内部因素,地球气候系统的能量平衡和再分配才是TC活动变化的根本原因.海陆差异对气候系统能量平衡和再分配具有重要的调控作用.本文试图探讨与其相联系的非绝热加热分布对TC活动的源汇及其季节变化的调控.首先根据TC能量动态平衡关系,用最佳路径资料定义了TC累积能量增长指数(AEI),该指数可有效地描述TC能量源汇的分布及其季节变化特征.进一步分析非绝热加热分布与TC能量源区的关系表明,海陆热力差异是TC活动及其季节变化存在南北半球非对称和纬向非对称的主要原因.TC能量源汇区具有不同的非绝热加热性质,源区以深对流加热或双主型(深对流加热和辐射冷却)加热为主,汇区则以辐射冷却为主.海陆热力差异所调控的大尺度非绝热加热分布决定了大洋西部比东部更有利于TC活动;由于大洋纬向尺度不同,其东、西部不同性质非绝热加热相互影响的程度不同,导致西北太平洋和北大西洋的TC活动存在差异;而热带的纬向非对称非绝热加热分布决定了有利TC活动的赤道西风和反气旋式水平风垂直切变分布,使西北太平洋成为TC最活跃的区域.大尺度非绝热加热的变化也使得不同洋区的TC能量源汇具有不同的季节变化特征:西北太平洋和南印度洋及西南太平洋的TC能量具有相似的经向季节进退特征,其中尤以西北太平洋最典型;东太平洋因受大陆西岸辐射冷却的调控能量源汇区以西进东退为主;北大西洋的TC能量源区的季节变化在大洋东部辐射冷却与西部深对流加热的协同作用下表现为分片出现再融合的过程;而北印度洋区的TC活动则因次大陆尺度海陆热力差异调控下区域大尺度环流的变化而形成双峰季节特征.因此而言,TC活动不仅仅涉及海气两大圈层,它与气候系统多圈层相互作用是紧密联系在一起的.

关键词：海陆热力差异热带气旋能量源汇季节变化

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香河地区太阳辐射直散分离模拟研究

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太阳能学报 2019年第12期40卷 3348-3354页

作者：张悦夏祥鳌石广玉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北京100029 中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049

利用总辐射-散射辐射模式BRL,对BSRN香河站的逐小时总辐射资料进行直散分离,以验证BRL的直接辐射模拟能力。同时,检验局地调优对直散分离的影响。统计分析结果表明,BRL的直接辐射模拟精度在晴空下最高。经过参数优化后,直接辐射模拟误... 详细信息

利用总辐射-散射辐射模式BRL,对BSRN香河站的逐小时总辐射资料进行直散分离,以验证BRL的直接辐射模拟能力。同时,检验局地调优对直散分离的影响。统计分析结果表明,BRL的直接辐射模拟精度在晴空下最高。经过参数优化后,直接辐射模拟误差显著减小。直散分离模式的局地寻优在光热电站资源评价中具有重要的工程应用价值。

关键词：光热发电太阳能热发电太阳能资源评价法向直接辐射直接辐射散射辐射直散分离 BRL

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湿静力能视角下东亚夏季风的爆发和推进

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科学通报 2021年第28期66卷 3744-3756页

作者：王泽毅陈晓龙周天军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北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

东亚夏季风雨季爆发和推进对我国农业生产和社会经济有重要的影响,与各区域大气不稳定能量的累积密切相关.湿静力能(moist static energy,MSE)包含了大气主要能量过程,便于从能量守恒和转化的角度理解降水的特征和时间演变.基于欧洲中... 详细信息

东亚夏季风雨季爆发和推进对我国农业生产和社会经济有重要的影响,与各区域大气不稳定能量的累积密切相关.湿静力能(moist static energy,MSE)包含了大气主要能量过程,便于从能量守恒和转化的角度理解降水的特征和时间演变.基于欧洲中期天气预报中心提供的ERA5再分析资料,将4月之后整层积分MSE时间倾向达到最大的候定义为南海、华南、梅雨雨季的爆发候,7月上旬之后整层积分MSE时间倾向达到最大的候定义为华北雨季爆发候.结果表明,该定义可较好地给出雨季爆发时间,与前人研究的爆发时间重合或提前1~2候;通过MSE收支诊断表明,南海雨季爆发(第26候)由纬向湿平流主导;华南夏季风爆发时(第28候),湿焓平流的大值区由暖平流主导;梅雨爆发时(第34候),MSE时间倾向强度最强,由纬向暖平流主导;华北雨季爆发(第39候)与前3个雨季爆发不同,净能量通量的贡献超过湿焓平流,由潜热通量和晴空净短波辐射主导.通过整层积分MSE时间倾向定义东亚夏季风爆发能够为预测和预估季风演变提供清晰的物理图像和统一的理论框架.

关键词：东亚夏季风季节演变雨季爆发湿静力能收支诊断

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水平非均匀基流中行星波的传播

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地球物理学报 2012年第2期55卷 361-371页

作者：李艳杰李建平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北京100029 中国科学院研究生院北京100049

行星波传播理论虽然已有很多研究,但是大多以纬向对称基流为主,无法解释东西风带之间相互作用的事实.鉴于此,本文从理论上系统讨论了纬向对称和水平非均匀基流中定常和非定常波动的传播特征.首先,对纬向对称基流中波动传播的周期特征进... 详细信息

行星波传播理论虽然已有很多研究,但是大多以纬向对称基流为主,无法解释东西风带之间相互作用的事实.鉴于此,本文从理论上系统讨论了纬向对称和水平非均匀基流中定常和非定常波动的传播特征.首先,对纬向对称基流中波动传播的周期特征进行分析后发现,西风中位相东传超长波周期大于30d,而东风中位相西传超长波的周期则小于30d.之后,从传播的空间以及周期特征等方面系统研究了水平非均匀基流中球面波动传播理论,得到以下结论:经向基流使得定常波可以穿越东风带,在南北两半球间传播,为东西风带之间的相互作用提供了理论解释;强的经向流使得波动传播具有单向性;亚澳季风区低层纬向1波呈低频特征.

关键词：行星波非均匀基流传播周期射线

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强迫和惯性不稳定对流发展在印度夏季风爆发过程中的作用

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中国科学：地球科学 2014年第7期44卷 783-796页

作者：吴国雄刘伯奇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北京100029 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044

利用NCEP/NCAR R1再分析资料,分析了阿拉伯海上空对流层低层惯性不稳定现象对印度夏季风爆发过程的影响,揭示了纬向地转动量的纬向平流在惯性不稳定中的重要作用.研究表明,在印度夏季风爆发过程中,由于强烈的跨赤道气压梯度,对流层低层... 详细信息

利用NCEP/NCAR R1再分析资料,分析了阿拉伯海上空对流层低层惯性不稳定现象对印度夏季风爆发过程的影响,揭示了纬向地转动量的纬向平流在惯性不稳定中的重要作用.研究表明,在印度夏季风爆发过程中,由于强烈的跨赤道气压梯度,对流层低层的绝对涡度零线(η=0)在阿拉伯海南部上空自赤道向北推进,从而在北半球近赤道区域形成负绝对涡度区,该区域表现出明显的自由惯性不稳定.在摩擦作用下,当气流自南向北通过这一区域时,在绝对涡度零线北侧出现低层辐合中心,有利于低纬度对流发展.然而这种经典的惯性不稳定对流只出现在近赤道地区,对印度季风爆发的直接影响不明显.另一方面在η=0线北侧海平面低压中心南部,尽管该区域大气处于惯性稳定状态,低空西风气流的发展造成明显的纬向地转动量的纬向平流.理论和诊断分析表明,该纬向地转动量平流与南北方向海陆热力差异沿着纬圈非均匀分布密切相关,它引起低空辐合中心出现在印度大陆西南海岸低空急流附近及其北侧,为印度夏季风爆发提供有利的低空环流条件.说明春末夏初阿拉伯海地区低层对流的发展除了受摩擦惯性不稳定影响外,更受到海陆热力差异纬向分布不均匀的强烈影响.此外,在印度夏季风爆发前,对流层高层的南亚高压东伸发展,将中纬度高位涡输送到阿拉伯海上空,形成局地"喇叭口"状流场,产生明显的高空抽吸作用,为夏季风的爆发推进提供了有利的高空背景条件.当其与南北海陆热力对比的纬向差异所强迫的低空辐合中心在印度大陆西南海岸附近垂直耦合引起大气斜压不稳定发展时,激发了印度夏季风爆发.

关键词：强迫对流发展印度夏季风爆发纬向地转动量的纬向平流南亚高压

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20世纪温度变化中自然变率和人为因素的影响:基于耦合气候模式的归因模拟

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地球物理学报 2012年第2期55卷 372-383页

作者：满文敏周天军张丽霞吴波张洁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) 北京100029 中国科学院研究生院北京100049

本文基于中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室(LASG/IAP)发展的气候系统模式FGOALS_gl对近百年气温变化的模拟,讨论了自然变率和人为因素对20世纪全球变暖的相对贡献.数值试验结果表明,在自然和人为因子的共... 详细信息

本文基于中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室(LASG/IAP)发展的气候系统模式FGOALS_gl对近百年气温变化的模拟,讨论了自然变率和人为因素对20世纪全球变暖的相对贡献.数值试验结果表明,在自然和人为因子的共同强迫作用下,耦合模式能够合理再现20世纪全球平均气温随时间的演变;仅在自然因子作用下,模式不能再现1970年以后的全球变暖.自然因素对20世纪第一次变暖的作用是显著的,但温室气体是20世纪后期变暖的主要原因.在这一定性结论基础上,进一步对近百年变化中自然和人为因素的相对贡献做定量的归因分析,结果表明,除赤道中东太平洋和北大西洋外,人为因素对近百年的增暖起决定性作用.对全球、半球及大陆尺度而言,外强迫可以解释平均气温变化的70%以上,而内部变率贡献较小;但对于区域尺度而言,多数地区内部变率的贡献大于外强迫,区域尺度气温变化的机制较全球、半球尺度要复杂.对中国地区而言,20世纪早期的气温变化受自然变率影响,但20世纪后期的变暖主要是温室气体增加的结果.中国东部气温变化的空间分布表明,自然因素对近50年及近百年中国地区的变暖趋势贡献较小.在自然和人为因子共同作用下,模式能够再现近50年中国东部气温变化冬春两季增暖的特征、但没有模拟出夏季长江中下游地区及淮河流域的降温趋势;自然因子试验的结果表明,太阳活动对该区域的变冷有贡献,但模式无法再现该地区气温的季节变化特征.

关键词：气候系统模式 20世纪气温变化自然变率人为因素归因模拟

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耦合气候系统模式FGOALS-s2海洋数据同化试验模拟的冬季Hadley环流长期变化趋势

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科学通报 2018年第4期63卷 452-460页

作者：孙咏周天军吴波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)北京100029 中国科学大学地球科学学院北京100049

分析了中国科学院大气物理研究所近期气候预测系统DecPreS的初始化试验的模拟结果,该试验本质上是基于耦合气候系统模式FGOALS-s2的海洋数据同化试验.海洋数据同化方案采用了集合最优差值(ensemble optimal interpolation,EnOI)和分析... 详细信息

分析了中国科学院大气物理研究所近期气候预测系统DecPreS的初始化试验的模拟结果,该试验本质上是基于耦合气候系统模式FGOALS-s2的海洋数据同化试验.海洋数据同化方案采用了集合最优差值(ensemble optimal interpolation,EnOI)和分析增量更新(incremental analysis update,IAU)相结合的方案.该研究把同化试验与该模式参与第五次"国际耦合模式比较计划"(CMIP5)的历史气候模拟试验(简称历史试验)结果进行了比较,重点研究海温被观测约束的同化试验对NCEP/NCAR再分析资料揭示的北半球冬季Hadley环流增强趋势的再现能力.结果表明,历史试验模拟的北半球冬季Hadley环流在热带地区存在虚假减弱趋势,同化试验有效地改进了上述偏差,模拟的Hadley环流在5°~15°N呈显著增强趋势,与再分析资料更为接近.同化方案有效改进了对北太平洋和赤道东太平洋海温变化趋势的模拟能力,使得模拟的海温梯度变化更趋合理,最终令Hadley环流变化较之历史试验更接近再分析资料.

关键词： Hadley环流长期趋势 FGOALS模式海洋数据同化

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大气变率对北极地区近期海冰变化趋势影响数值模拟研究

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地球物理学报 2012年第9期55卷 2867-2875页

作者：刘喜迎刘海龙解放军理工大学气象海洋学院南京211101 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北京100029

为研究近期21年(1989—2009年)北极地区海冰变化原因,本文利用欧洲中期天气预报中心ERA-Interim数据集资料和美国麻省理工学院MITgcm全球海冰-海洋耦合模式开展了不同大气强迫条件下海冰变化的数值模拟研究.研究工作中共设计了6个数值试... 详细信息

为研究近期21年(1989—2009年)北极地区海冰变化原因,本文利用欧洲中期天气预报中心ERA-Interim数据集资料和美国麻省理工学院MITgcm全球海冰-海洋耦合模式开展了不同大气强迫条件下海冰变化的数值模拟研究.研究工作中共设计了6个数值试验,除1个试验全部采用1989—2009年每日4个时次的大气强迫场外,其余5个试验各有一种大气强迫(地表气温、地表大气比湿、向下短波辐射通量、向下长波辐射通量和地表风)采用1989年月平均结果.分析了各模拟试验结果中3月和9月北极地区海冰面积的年际变化特征及最小二乘拟合意义下的线性变化趋势,并以ERA-Interim结果为参照标准对各模拟试验结果进行了对比和检验,以说明不同大气强迫量变率对海冰变化的作用.结果表明:地表气温变率和向下长波辐射通量变率是造成海冰面积减少的主要原因;向下短波辐射通量变率对海冰面积变化影响几乎可以忽略;地表大气比湿变率对海冰面积线性变化趋势影响较小,但对海冰面积年际变化特征有调制作用;地表风变率对海冰季节变化、海冰面积线性变化趋势及年际变化特征均有明显影响,说明提高大气风应力精度是改善海冰数值模拟结果的重要手段.

关键词：大气变率 ERA-Interim MITgcm 海冰数值模拟

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