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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
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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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高分辨率全球气候模式大气物理过程参数化研发和应用 被引量:5
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作者 张广俊 汪名怀 +2 位作者 陆春松 包庆 王勇 《中国基础科学》 2017年第5期40-44,共5页
本项研究将充分利用各种观测数据、再分析数据以及针对不同尺度的模式,包括大涡模式、云分辨模式、单柱模式以及全耦合气候系统模式,借助对这些数据和模拟结果的深入和细致分析,加深对宏观云物理、云微物理、对流以及它们与边界层过程... 本项研究将充分利用各种观测数据、再分析数据以及针对不同尺度的模式,包括大涡模式、云分辨模式、单柱模式以及全耦合气候系统模式,借助对这些数据和模拟结果的深入和细致分析,加深对宏观云物理、云微物理、对流以及它们与边界层过程和气溶胶之间相互作用的认识,设计和发展适用于高分辨率大气环流模式的先进物理过程参数化方案,利用一系列的诊断工具来评估和进一步改进参数化方案,以降低模式中长期存在的重要模式偏差,推动我国大气环流模式的发展。 展开更多
关键词 高分辨率全球气候模式 大气物理过程参数化 内在物理一致性 分辨率自适应
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气候变化下沿海城市极端复合洪涝灾害危险性预估——以海口市为例
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作者 刘青 吴国凤 +5 位作者 姚前 许瀚卿 牛怡莹 魏旭辰 王军 李梦雅 《热带地理》 2025年第4期527-539,共13页
以海口市为例,基于高分辨率气候模式数据,利用热带气旋路径数据集模拟1960-2099年热带气旋风暴潮位,并结合降雨和河流流量,利用超阈值法和极值分布,分析海口市复合洪涝致灾因子变化特征。基于此,构建复合洪涝情景,对极端复合洪涝灾害进... 以海口市为例,基于高分辨率气候模式数据,利用热带气旋路径数据集模拟1960-2099年热带气旋风暴潮位,并结合降雨和河流流量,利用超阈值法和极值分布,分析海口市复合洪涝致灾因子变化特征。基于此,构建复合洪涝情景,对极端复合洪涝灾害进行危险性模拟并深入探究。结果表明:1)最高风暴潮位、累积降雨量和上游最大流量的极值分布拟合结果显示,气候变化下未来海口市最高风暴潮位和上游最大流量有所上升,累积降雨量有所减少;2)海口市复合洪涝灾害致灾因子统计结果表明,气候变化下海口市发生多致灾因子碰头事件概率增加,降雨峰值与风暴潮峰值同时发生的概率较大,与上游流量峰值碰头概率较低,但存在同天发生的可能性,因此需全面考虑多致灾因子的耦合作用,否则将会低估极端洪涝灾害的影响;3)模拟结果表明,在50 a一遇情景下,未来阶段(2015-2099年)总淹没面积达371.01 km^(2),相较历史阶段(1960-2014年)的396.96 km^(2)有所减少,但深度>3 m的淹没区域面积和体积大幅增加,分别从50.13扩展至78.45 km^(2),从529.29×10^(6)增加至637.08×10^(6) m^(3),尤其是南渡江沿岸及北部滨海区的洪涝风险将进一步加剧。 展开更多
关键词 复合洪涝 高分辨率气候模式 热带气旋 危险性评估 气候变化 海口市
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耦合SWAT与RIEMS模拟黑河干流山区径流 被引量:10
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作者 阮宏威 邹松兵 +3 位作者 陆志翔 杨大文 熊喆 尹振良 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2017年第2期384-394,共11页
以黑河干流山区为研究区,采用1∶100 000植被类型图、1∶1 000 000土壤类型图和气象水文观测数据,耦合SWAT水文模型与RIEMS高分辨率区域气候模式,模拟1995-2010年月径流变化过程,探讨水文模型气象驱动数据的优化方法和气候水文模型耦合... 以黑河干流山区为研究区,采用1∶100 000植被类型图、1∶1 000 000土壤类型图和气象水文观测数据,耦合SWAT水文模型与RIEMS高分辨率区域气候模式,模拟1995-2010年月径流变化过程,探讨水文模型气象驱动数据的优化方法和气候水文模型耦合的区域适宜性。RIEMS气候模式输出精度较高,降水、温度、湿度、风速的相关系数均在0.80以上,均通过了0.01显著性水平检验,时空分辨率达到6 h和3 km。构建虚拟气象站点,弥补气象观测站点稀少且分布不均匀的不足,对水文模型气象驱动数据进行优化;遵循多时间尺度、多变量和多站点的原则来校准模型。结果表明,径流模拟值与观测值的过程趋势拟合程度较好,NSE均在0.60以上,PBIAS介于±20%之间,R2达到0.70以上。径流模拟在枯水期表现较好,在丰水期存在一定的误差,主要是受降水驱动数据偏高的影响,气候模式模拟能力需要提高,水文模型空间插值方法和气候水文模型耦合方案需进一步完善。总体来看,耦合SWAT模型与RIEMS模式能够较好地模拟黑河干流山区水文过程,可为流域水资源的预测和管理提供科学依据。 展开更多
关键词 黑河干流山区 SWAT模型 高分辨率区域气候模式 气候水文模型耦合 径流模拟
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Projected Changes in Kppen Climate Types in the 21st Century over China 被引量:6
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作者 SHI Ying GAO Xue-Jie WU Jia 《Atmospheric and Oceanic Science Letters》 2012年第6期495-498,共4页
Future changes in the climate regimes over China as measured by the Kppen climate classification are reported in this paper. The analysis is based on a high-resolution climate change simulation conducted by a regional... Future changes in the climate regimes over China as measured by the Kppen climate classification are reported in this paper. The analysis is based on a high-resolution climate change simulation conducted by a regional climate model (the Abdus Salam International Center for Theoretical Physics (ICTP) RegCM3) driven by the global model of Center for Climate System Research (CCSR)/National Institute for Environment Studies (NIES)/Frontier Research Center for Global Change (FRCGC) MIROC3.2_hires (the Model for Interdisciplinary Research on Climate) under the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Special Report on Emissions Scenarios (SRES) A1B scenario. Validation of the model performances is presented first. The results show that RegCM3 reproduces the present-day distribution of the Kppen climate types well. Significant changes of the types are found in the future over China, following the simulated warming and precipitation changes. In southern China, the change is characterized by the replacement of subtropical humid (Cr) by subtropical winter-dry (Cw). A pronounced decrease of the cold climate types is found over China, e.g., tundra (Ft) over the Tibetan Plateau and sub-arctic continental (Ec) over northeast China. The changes are usually greater in the end compared with the middle of the 21st century. 展开更多
关键词 climate change regional climate model Kppen climate China
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不同积云对流参数化方案对黑河流域降水模拟的影响 被引量:7
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作者 熊喆 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期590-597,共8页
使用NCEP-fnl再分析资料作为黑河流域高分辨率区域气候模式的初始场和边界场,利用该模式中常用的3种积云对流参数化方案:Grell,Bett-Miller(BM)和不采用积云对流参数化方案(NON)对黑河流域进行2000年1月1日至12月31日的积分试验,重点考... 使用NCEP-fnl再分析资料作为黑河流域高分辨率区域气候模式的初始场和边界场,利用该模式中常用的3种积云对流参数化方案:Grell,Bett-Miller(BM)和不采用积云对流参数化方案(NON)对黑河流域进行2000年1月1日至12月31日的积分试验,重点考察水平分辨率在3 km条件下不同积云对流参数化方案对黑河流域降水模拟的敏感性。结果表明:①卫星遥感反演的黑河流域的降水较观测台站降水偏少,卫星遥感反演日降水与观测台站日降水的相关系数达到0.34,相关系数通过99%置信度检验;②模式采用3种参数化方案都能够较好地模拟出年降水空间分布以及不同区域日平均降水随时间演变,与观测之间的相关系数都通过99%置信度检验;③对于黑河流域来说,在水平分辨率为3 km条件下区域气候模式采用Grell积云对流参数化方案较其他2种方案无论从空间和时间演变来说均更加接近观测。 展开更多
关键词 高分辨率区域气候模式 积云对流参数化 黑河流域 降水
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