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基于CMIP5耦合气候模式的1.5℃和2℃升温阈值出现时间研究 被引量:11
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作者 周梦子 周广胜 +2 位作者 吕晓敏 周莉 汲玉河 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2018年第3期221-227,共7页
利用CMIP5耦合气候模式的模拟结果,分析了不同排放情景下1.5℃和2℃升温阈值出现的时间。多模式集合平均结果表明:RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景下,全球地表温度将分别在2029年、2028年和2025年达到1.5℃升温阈值;RCP2.6情景下直至21... 利用CMIP5耦合气候模式的模拟结果,分析了不同排放情景下1.5℃和2℃升温阈值出现的时间。多模式集合平均结果表明:RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景下,全球地表温度将分别在2029年、2028年和2025年达到1.5℃升温阈值;RCP2.6情景下直至21世纪末期都未达到2℃升温阈值,RCP4.5和RCP8.5排放情景下达到2℃升温阈值的时间分别为2048年和2040年。伴随着排放情景的升高,完成从1.5℃升温阈值到2℃升温阈值所需要的时间缩短。区域尺度上,达到同一升温阈值的时间主要表现为陆地比海洋早,且陆地对排放情景差异的敏感性相对较差,而海洋达到升温阈值的时间则随着排放情景的升高而明显提前。中国达到相应升温阈值的时间要早于全球,且以东北和西北地区出现的时间最早。 展开更多
关键词 cmip5耦合气候模式 1.5℃升温 2℃升温 出现时间 区域分异
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CMIP5/6气候模式对ElNiño多样性模拟能力的评估 被引量:1
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作者 王卫强 张茜娅 +2 位作者 徐康 李俊灵 苗浩宇 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期21-33,共13页
利用第五次和第六次国际间耦合模式比较计划(coupled model intercomparison project,CMIP)中全球气候模式的历史时期和未来增暖情景模拟结果,结合观测资料,文章对比评估了23个CMIP6模式和32个CMIP5模式对El Niño多样性的模拟能力... 利用第五次和第六次国际间耦合模式比较计划(coupled model intercomparison project,CMIP)中全球气候模式的历史时期和未来增暖情景模拟结果,结合观测资料,文章对比评估了23个CMIP6模式和32个CMIP5模式对El Niño多样性的模拟能力,并预估了东部(eastern Pacific,EP)型和中部(central Pacific,CP)型El Niño对未来全球变暖的响应特征。结果表明,绝大多数CMIP5/6气候模式能够合理地模拟El Niño的多样性特征,且CMIP6多模式的模拟性能较CMIP5有明显提升。CMIP6模式不仅减弱了EP型El Niño空间模态模拟的离散性,而且还显著提高了CP型El Niño空间模态的模拟能力;CMIP5/6多模式基本能够模拟出两类El Niño的季节锁相性特征,但CP型El Niño衰亡时间较观测明显滞后3个月;同时CMIP5/6多模式模拟的EP型El Niño强度与观测值较为接近,但CP型El Niño的振幅却强于观测。在未来全球变暖背景下,CP型El Niño事件的发生频率相对于EP型事件将趋于降低;EP型和CP型El Niño振幅强度随着全球变暖加剧将被增强,且EP型增强幅度显著强于CP型。 展开更多
关键词 cmip5/6气候模式 东部型El Niño 中部型El Niño 全球变暖 未来预估
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FGOALS高分辨率气候模式系统模式研制与应用综述
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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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CMIP5全球气候模式对中国地区降水模拟能力的评估 被引量:96
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作者 陈晓晨 徐影 +1 位作者 许崇海 姚遥 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2014年第3期217-225,共9页
使用多种观测资料和43个参加耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)的全球气候模式模拟数据,评估分析了全球气候模式对中国地区1980—2005年降水特征的模拟能力。结果表明:多数CMIP5模式能够模拟出中国降水由西北向东南递增的分布特点,这与... 使用多种观测资料和43个参加耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)的全球气候模式模拟数据,评估分析了全球气候模式对中国地区1980—2005年降水特征的模拟能力。结果表明:多数CMIP5模式能够模拟出中国降水由西北向东南递增的分布特点,这与耦合模式比较计划第三阶段(CMIP3)的模式模拟结果类似,但华南地区降水模拟偏少,西部高原地区降水模拟偏多。模式能够较好地模拟出降水冬弱夏强的季节变化特征,但降水模拟系统性偏多。从EOF分析结果来看,多数CMIP5模式可以再现中国地区年平均降水的时空变化特征,集合平均的表现优于CMIP3。多模式集合在月、季、年时间尺度下模拟的平均值优于大部分单个模式的结果。CMIP5中6个中国模式的模拟能力与其他模式相当,其中FGOALS-g2、BCC-CSM1-1-m的模拟能力相对较好。 展开更多
关键词 全球气候模式 降水 cmip5
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从检验CMIP5气候模式看CMIP6地球系统模式的发展 被引量:26
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作者 赵宗慈 罗勇 黄建斌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2018年第6期643-648,共6页
世界气候研究项目(WCRP)正在组织第六次气候模式对比计划(CMIP6),全球各个气候模式组正在抓紧发展新模式和做多种相关的数值试验。此时,有必要回顾大量CMIP5气候模式模拟气候变化的效果,以便展望CMIP6的地球系统模式的可能发展前景。目... 世界气候研究项目(WCRP)正在组织第六次气候模式对比计划(CMIP6),全球各个气候模式组正在抓紧发展新模式和做多种相关的数值试验。此时,有必要回顾大量CMIP5气候模式模拟气候变化的效果,以便展望CMIP6的地球系统模式的可能发展前景。目前IPCC第六次评估报告正在启动和进行中,其中所用的主要工具是CMIP6的地球系统模式。 展开更多
关键词 地球系统模式 cmip5 气候模式 检验 对比计划 世界气候 数值试验 气候变化
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基于CMIP5模式的干旱内陆河流域未来气候变化预估 被引量:14
6
作者 祁晓凡 李文鹏 +1 位作者 李海涛 刘宏伟 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2017年第5期987-996,共10页
我国西北干旱半干旱地区水资源短缺、生态环境脆弱,未来气候变化预估对水资源管理具有重要的现实意义。以黑河流域为研究区,基于1960-2014年月值NCEP再分析资料与气象要素实测资料,建立逐步回归降尺度模型;针对模型不足,提出一种补充逐... 我国西北干旱半干旱地区水资源短缺、生态环境脆弱,未来气候变化预估对水资源管理具有重要的现实意义。以黑河流域为研究区,基于1960-2014年月值NCEP再分析资料与气象要素实测资料,建立逐步回归降尺度模型;针对模型不足,提出一种补充逐步回归降尺度模型;经2006-2014年CMIP5中CNRM-CM5模式的区域适用性评价,选取适宜模型进行2016-2060年CNRM-CM5模式下的流域未来气候变化预估。主要结论为:(1)补充逐步回归模型的模拟效果总体要好于逐步回归模型,两模型对流域气温的模拟效果要好于降水。(2)降尺度模型的CNRMCM5模式适用性评价表明,RCP4.5与RCP8.5路径下,补充回归模型的适用性总体好于逐步回归模型。(3)两种路径下,黑河流域上中游未来年均降水量分别为324.94 mm、330.15 mm,未来流域降水分布的不均匀性增强。(4)两种路径下黑河流域中下游未来年均气温分别为10.25℃、10.77℃。 展开更多
关键词 气候变化 统计降尺度 cmip5模式 气象要素 黑河流域
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CMIP5耦合模式对欧亚大陆冬季雪水当量的模拟及预估 被引量:7
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作者 杨笑宇 林朝晖 +2 位作者 王雨曦 陈红 俞越 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期253-270,共18页
基于美国冰雪资料中心(NSIDC)提供的卫星遥感雪水当量资料,评估了26个CMIP5(Coupled Model Inter-comparison Project)耦合模式对1981~2005年欧亚大陆冬季雪水当量的模拟能力,在此基础上应用多模式集合平均结果,预估了21世纪欧亚大陆雪... 基于美国冰雪资料中心(NSIDC)提供的卫星遥感雪水当量资料,评估了26个CMIP5(Coupled Model Inter-comparison Project)耦合模式对1981~2005年欧亚大陆冬季雪水当量的模拟能力,在此基础上应用多模式集合平均结果,预估了21世纪欧亚大陆雪水当量的变化情况。结果表明,CMIP5耦合模式对欧亚大陆冬季雪水当量空间分布具有一定的模拟能力,能够再现出欧亚大陆冬季雪水当量由南向北递增、青藏高原积雪多于同纬度其他地区的特征;就雪水当量的幅值而言,几乎所有模式均显著低估了西伯利亚中部雪水当量的大值中心,对中国东北地区雪水当量的模拟也显著偏低,但模式对乌拉尔山以西的东欧平原、我国北方及蒙古地区冬季雪水当量的模拟却比卫星遥感资料显著偏大,此外模式对堪察加半岛及以北的西伯利亚东北部地区的雪水当量也明显偏大。对于青藏高原地区,虽然部分模式可以模拟出青藏高原东部的雪水当量大值区,但大多数模式对青藏高原西部雪水当量的模拟却明显偏大,存在虚假的大值中心。对遥感反演资料的EOF(Empirical Orthogonal Function)分解表明,对于EOF第一个模态所对应欧亚大陆全区一致的年代际变化特征,仅有少数模式具有一定的模拟能力,大多数模式以及多模式集合的结果均未能予以反映;对应于欧亚大陆雪水当量年际变化的EOF第二模态而言,仅有少数模式(如俄罗斯的INMCM4)具有一定的再现能力,绝大多数模式对该模态及其时间演变的特征没有模拟能力。比较CMIP5多模式的集合预估结果与1981~2005年基准时段的雪水当量,可以发现在RCP4.5排放情景下,西伯利亚中东部地区的雪水当量相对于基准时段显著增加,区域平均的增加量在21世纪前、中、后期分别为4.1mm、5.4 mm和6.8 mm,且随时间增加得更显著;对90°E以西的欧洲大陆和青藏高原地区,其雪水当量则相对减少,减少的幅度和显著性也随时间而增大。就雪水当量的相对变化而言,在欧亚大陆东北部存在雪水当量相对变化的大值区,在21世纪后期相对变化显著区大都在5%~10%;但在青藏高原、斯堪的纳维亚半岛进和东欧平原,并没有发现雪水当量相对变化的髙值区,这是由于这些区域冬季雪水当量的幅值较大的缘故。RCP8.5情景下欧亚大陆雪水当量的变化特征与RCP4.5相类似,只是变化的幅度更大。 展开更多
关键词 cmip5模式 雪水当量 模式评估 气候预估
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CMIP5气候模式对东亚夏季平均环流场模拟能力的评估 被引量:5
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作者 田亮 江志红 陈威霖 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期380-392,共13页
利用第五次耦合模式比较计划(Phase 5 of Coupled Model Intercomparison Project,CMIP5)提供的30个全球气候模式模拟的1961~2005年的夏季逐月环流场资料及同期NCEP再分析资料,引入泰勒图及各种评估指标,探讨全球气候模式对东亚夏季... 利用第五次耦合模式比较计划(Phase 5 of Coupled Model Intercomparison Project,CMIP5)提供的30个全球气候模式模拟的1961~2005年的夏季逐月环流场资料及同期NCEP再分析资料,引入泰勒图及各种评估指标,探讨全球气候模式对东亚夏季平均大气环流场的模拟能力,寻求具有较好东亚夏季环流场模拟能力的气候模式。结果表明:1)全球气候模式能够模拟出东亚夏季平均大气环流的基本特征,CMIP5模式的总体模拟能力较第三次耦合模式比较计划(CMIP3)有较大程度的提高,如CMIP5模式对东亚大部分地区夏季海平面气压(Sea Level Pressure,SLP)场的模拟偏差在6 h Pa以内。2)模式对不同层次环流场的模拟能力存在差异,500 h Pa高度场的模拟能力最强,其次为100 h Pa高度场、850 h Pa风场,SLP场最弱;对东亚夏季主要环流系统的模拟对比发现,模式对印度热低压及东伸槽强度指数的模拟能力最好。3)综合CMIP5模式对东亚夏季各层次平均环流场以及主要环流系统的模拟能力,发现模拟较好的5个模式为CESM1-CAM5、MPI-ESM-MR、MPI-ESM-LR、MPI-ESM-P和Can ESM2。4)相对于单一模式,多模式集合平均(MME)模拟能力较强,但较优选的前5个模式集合平均的模拟能力弱。 展开更多
关键词 cmip5模式模拟 东亚大气环流 模式评估 气候模式
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CMIP5全球气候模式对华北平原气候的模拟和预估 被引量:12
9
作者 肖登攀 赵彦茜 +3 位作者 柏会子 唐建昭 冯璞玉 刘德立 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2020年第2期75-82,共8页
以气候变暖为主要特征的全球气候变化对自然环境和农业生产有重要影响,准确预估未来不同气候情景下的气候变化能为应对其带来的负面影响提供必要的数据基础和科学依据。该文通过统计降尺度方法对CMIP5中33个全球气候模式(GCM)的未来气... 以气候变暖为主要特征的全球气候变化对自然环境和农业生产有重要影响,准确预估未来不同气候情景下的气候变化能为应对其带来的负面影响提供必要的数据基础和科学依据。该文通过统计降尺度方法对CMIP5中33个全球气候模式(GCM)的未来气候情景数据进行时空降尺度处理,得到逐日站点数据,并基于多模式集合预估华北平原在两个典型气候情景(RCP4.5和RCP8.5)下未来气候变化的时空特征。结果表明:在时间变化上,2040年后温度在情景RCP8.5下的增幅远高于情景RCP4.5,至21世纪末增幅达到最高;太阳总辐射量变化趋势呈现明显的“减少-增加-稳定”特征;未来降雨量呈微弱上升趋势。在空间变化上,东部和西南部地区未来最高温度增幅最高,最低温度增幅呈现自西南向东北递增的空间格局;太阳辐射增幅表现为明显的“北低南高”,而降雨增幅自西北向东南递减。2040s(2031-2060)阶段各主要气候因子(温度、太阳辐射和降雨)增幅较小,而2080s(2071-2100)阶段增幅加大;不同气候情景下各气候因子增幅差异较大,温度和降雨在情景RCP8.5下的增幅明显高于RCP4.5,而太阳辐射在情景RCP4.5下的增幅高于RCP8.5。 展开更多
关键词 全球气候模式 华北平原 气候变化 统计降尺度 cmip5
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北半球温带气旋的模拟和预估研究Ⅰ:6个CMIP5耦合模式模拟能力的检验 被引量:2
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作者 张颖娴 丁一汇 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1155-1170,共16页
利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)1958 2001年的ERA-40再分析数据和2MIP5(Coupled Model Intercompar—ison Project Phase 5)的6个耦合模式的模拟结果对北半球温带气旋活动频率、气旋数目、中心最低气压、生命期、移动距离及加深速率... 利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)1958 2001年的ERA-40再分析数据和2MIP5(Coupled Model Intercompar—ison Project Phase 5)的6个耦合模式的模拟结果对北半球温带气旋活动频率、气旋数目、中心最低气压、生命期、移动距离及加深速率的模拟能力进行了检验。结果表明:(1)6个模式基本都能反映气旋生命期、加深速率和移动距离的频率分布,并且模拟出了气旋中心气压降低的线性变化趋势,但模拟结果和ERA-40存在一定的系统偏差,主要是模拟的生命期偏长,加深速率偏小。(2)6个模式都模拟出北半球的2个主要温带气旋活动区,但相对ERA-40再分析数据,5个模式在东欧-中亚、中西伯利亚西西伯利亚和东亚大陆的气旋活动频率偏高,所有模式在欧洲北部至中西伯利亚地区的气旋活动频率偏低。(3)模式模拟的温带气旋年总过程数和强气旋过程数均小于ERA-40的结果,模拟的气旋过程数的年代际振荡周期略偏长,模拟的中心气压的年代际振荡偏弱。总体上CMIP5的耦合模式能再现44 a北半球温带气旋活动的主要特征,但仍存在一些区域性及系统性的偏差。 展开更多
关键词 温带气旋 cmip5 耦合模式 模拟能力
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基于统计降尺度和CMIP5模式的泾河流域气候要素模拟与预估 被引量:11
11
作者 刘赛艳 黄强 +3 位作者 王义民 解阳阳 任怡 李洁 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第23期138-144,共7页
为了明确变化环境下流域未来气候要素时空变化趋势及特征,该文以泾河流域为研究对象,利用流域1960-2010的逐月降水、气温和NCEP再分析等资料,建立了流域气候要素月序列降尺度模型;然后,将模型应用于CMIP5中CNRM-CM5模式下的RCP4.5和RCP... 为了明确变化环境下流域未来气候要素时空变化趋势及特征,该文以泾河流域为研究对象,利用流域1960-2010的逐月降水、气温和NCEP再分析等资料,建立了流域气候要素月序列降尺度模型;然后,将模型应用于CMIP5中CNRM-CM5模式下的RCP4.5和RCP8.5情景,得到了流域未来气候要素的变化趋势。主要成果如下:1)该方法对气温的模拟效果较好,降水次之;2)RCP8.5情景下泾河流域未来年均降水量是356.41 mm,小于RCP4.5情景下的374.19 mm;除冬季外,流域未来春、夏及初秋的降水将有所减少,空间分布在南北方向呈现递减趋势;3)RCP8.5情景下泾河流域未来年均温度是9.32℃,高于RCP4.5情景下的8.96℃;流域未来气温除了深冬初春降低外,其余时期尤其是夏季将显著上升,空间分布为南高北低、西高东低。对泾河流域气候要素模拟与预估表明,泾河流域未来气候演变中存在着降水减少以及极端天气事件发生的风险,这在流域未来水资源管理运行等方面应当引起重视。 展开更多
关键词 径流 气候变化 降水 泾河流域 统计降尺度 cmip5模式 气候要素
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青藏高原未来气候变化预估:CMIP5模式结果 被引量:69
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作者 胡芩 姜大膀 范广洲 《大气科学》 CSCD 北大核心 2015年第2期260-270,共11页
本文使用国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)中对青藏高原气候模拟较优的气候模式,在RCP4.5中等偏低辐射强迫情景下对青藏高原未来气候变化进行了预估研究.结果表明,青藏高原年均地表气温在2006~2100年的线性趋势平均为0.26℃/10a,... 本文使用国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)中对青藏高原气候模拟较优的气候模式,在RCP4.5中等偏低辐射强迫情景下对青藏高原未来气候变化进行了预估研究.结果表明,青藏高原年均地表气温在2006~2100年的线性趋势平均为0.26℃/10a,增暖幅度与海拔高度大体成正比;相比于1986~2005年参考时段,2090年代平均升温2.7℃,21世纪末期增温幅度明显高于早期和中期;在早、中和末期,年均增温分别为0.8~1.3℃、1.6~2.5℃和2.1~3.1℃;各季节也均为变暖趋势,其中冬季增温最大.对于年均降水来说,未来百年将小幅增加,集合平均趋势为1.15%/10a,2090年代较参考时段增加10.4%;在早、中和末期的变化范围分别为-1.8%至15.2%、-0.9%至17.8%和1.4%至21.3%;季节降水也呈增加趋势,夏季增幅明显高于其余三个季节且在21世纪末期较大,青藏高原未来年均降水增加主要来自于夏季.需要指出的是,上述预估结果在气候模式间存在着一定的差异,未来气候变化的不确定性范围较大,地表气温的可信度相对较高,而降水的则偏低. 展开更多
关键词 cmip5模式 青藏高原 气候变化 预估
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CMIP5多模式集合对东北三省未来气候变化的预估研究 被引量:22
13
作者 陶纯苇 姜超 孙建新 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3580-3591,共12页
应用CN05观测资料,以及参与国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)中的26个模式,评估了新一代全球气候模式对东北三省气候变化模拟能力并选出4个较优模式,发现经过筛选得出的较优模式集合平均模拟结果的可靠性得到进一步加强,尤其体现在... 应用CN05观测资料,以及参与国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)中的26个模式,评估了新一代全球气候模式对东北三省气候变化模拟能力并选出4个较优模式,发现经过筛选得出的较优模式集合平均模拟结果的可靠性得到进一步加强,尤其体现在对气温的模拟上.在此基础上着重分析了多模式集合在不同典型浓度路径(RCPs)下对未来气候变化特征的预估.结果表明:21世纪的未来阶段,东北三省将处于显著增温的状态,且RCP8.5情景下的增温速率(0.53℃/10a)明显高于RCP4.5情景下的速率(0.22℃/10a);空间上,北部地区将成为增温幅度最大、增温速率最高的区域.未来降水将会相对增加,但波动较大,21世纪末期RCP4.5和RCP8.5情景下的降水增加幅度分别为11.24%和15.95%;空间上,辽宁省西部地区将成为降水增加最为显著的区域.根据水分盈亏量,21世纪未来阶段,RCP4.5情景下的东北三省绝大多数地区未来将相对变湿,尤其到了中后期;RCP8.5情景下则是中西部地区将相对变干,其余地区则会相对变湿. 展开更多
关键词 cmip5模式 气候变化 干旱 预估 中国东北三省
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CMIP5全球气候模式统计降尺度数据对辽宁省极端气温模拟能力评估 被引量:3
14
作者 庞静漪 刘布春 +2 位作者 刘园 邱美娟 王珂依 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2021年第5期351-363,共13页
利用1971−2010年辽宁地区32个气象台站观测资料,采用SS指标和M2指标,评估CMIP5气候预估降尺度数据集中31个模式对辽宁省全年和4个季节极端气温指数时空变化特征的模拟能力,并经MR综合评级,筛选模拟效果最好的模式。极端温度指数选用平... 利用1971−2010年辽宁地区32个气象台站观测资料,采用SS指标和M2指标,评估CMIP5气候预估降尺度数据集中31个模式对辽宁省全年和4个季节极端气温指数时空变化特征的模拟能力,并经MR综合评级,筛选模拟效果最好的模式。极端温度指数选用平均最高气温(TXm)、平均最低气温(TNm)、霜冻日数(FD0)、夏日日数(SU25)、最低气温极小值(TNn)、最高气温极大值(TXx)和极端气温范围(ETR)。结果表明:对单一极端气温指数而言,所有模式对表征气温平均特征的指数模拟效果较好,对表征连续极端气温事件的指数模拟效果一般,而对气温的极端特征模拟能力不足。由于模式对全年、各季节各极端气温指数的排名无一致性,引入MR评级指标进行排序,优选的3个模式为MPI-ESM-LR、GFDL-ESM2M和MIROC-ESM-CHEM。比较发现,优选模式集合平均结果相对于观测值的误差百分率整体上明显优于所有模式的集合平均结果,具有可用性。研究结果可为预估未来区域极端气温提供理论参考,建立的逐日模式资料可为开展辽宁农业气象灾害风险相关研究提供数据支撑。 展开更多
关键词 cmip5气候预估降尺度数据集 辽宁 极端气温指数 模式评估 优选模式
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CMIP5气候模式对中国未来气候变化的预估和应用 被引量:22
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作者 赵彦茜 肖登攀 柏会子 《气象科技》 2019年第4期608-621,共14页
气候模式是研究气候系统和气候变化的有力工具,其模拟结果是进行气候预测和气候变化风险评估的重要数据基础。随着全球气候变暖速度加快,地表生态环境、水文动态循环过程、社会经济发展等都受到其影响,进而影响到人类的生产和生活。利... 气候模式是研究气候系统和气候变化的有力工具,其模拟结果是进行气候预测和气候变化风险评估的重要数据基础。随着全球气候变暖速度加快,地表生态环境、水文动态循环过程、社会经济发展等都受到其影响,进而影响到人类的生产和生活。利用气候模式对未来气候变化特征进行评估和预测,可为人类调整发展策略以适应气候变化提供科学依据。通过汇总CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)模式在气候变化方面的相关研究,综述了CMIP5气候模式在农业生产、水文动态监控以及其他领域中的应用,最后指出了CMIP5气候模式在模拟预估未来气候变化上存在的不足,并展望了CMIP5气候模式在未来的应用。 展开更多
关键词 cmip5气候模式 中国 气候变化 评估 预估
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基于改进U-Net的CMIP5全球气候模式降尺度方法及其在鄱阳湖流域的应用 被引量:5
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作者 李克诚 陆建忠 +3 位作者 张可睿 陆呈瑜 陈璞 袁明坤 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期320-333,共14页
利用降尺度方法对CMIP5全球气候模式进行空间降尺度并以此研究鄱阳湖流域未来气候时空变化趋势,能够为流域生态环境保护提供数据、技术和理论上的支持.通过简化原始网络结构,在网络首部添加插值层,采用反卷积算法作为上采样算法对传统U-... 利用降尺度方法对CMIP5全球气候模式进行空间降尺度并以此研究鄱阳湖流域未来气候时空变化趋势,能够为流域生态环境保护提供数据、技术和理论上的支持.通过简化原始网络结构,在网络首部添加插值层,采用反卷积算法作为上采样算法对传统U-Net网络进行改进,建立基于深度学习的气候模式空间降尺度模型(DLDM).以1965-2005年鄱阳湖流域共18个气象站点的实测数据为基准,基于IPSL-CM5A-LR和BCC-CSM1.1两个气候模式,在拟合精度和流域极端气候事件模拟能力两方面对比验证了降尺度方法和降尺度后气候模式的模拟性能,结果表明基于DLDM的方法优于基于线性回归的传统统计降尺度方法,IPSL-CM5A-LR模式模拟效果优于BCC-CSM1.1模式.利用DLDM对RCP2.6和RCP8.5两个排放情景下的IPSL-CM5A-LR模式数据进行空间降尺度,基于2006-2100年流域高空间分辨率气候数据分析两情景下流域未来气候的时空变化特征,结果表明流域未来气温在两情景下均持续升高,表现出位于流域中北部、西部、东部和南部4个高温中心,RCP8.5情景下流域气温更高,升温趋势和局部周期变化更加明显;流域未来降水在两情景下先增加后减少,变化趋势较为平缓,表现出北部、中东部和南部3个降水中心,在未来呈现五次“枯-丰”交替,RCP8.5情景下流域降水更少且变化更为剧烈,在2075年左右出现突变并存在周期性振荡. 展开更多
关键词 cmip5全球气候模式 改进U-Net网络 M-K分析 小波变换 鄱阳湖流域
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CMIP5模式对淮河流域气候要素的模拟评估及未来情景预估 被引量:6
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作者 林慧 王景才 蒋陈娟 《人民珠江》 2019年第12期43-50,共8页
为明确变化环境下淮河中上游流域未来气候要素的变化趋势和特征,基于地面实测降水、气温资料,检验CMIP5中6个全球气候模式对流域降水和气温的模拟能力并选择较优的3种模式用于分析未来RCP4.5和RCP 8.5排放情景下流域气候要素的变化趋势... 为明确变化环境下淮河中上游流域未来气候要素的变化趋势和特征,基于地面实测降水、气温资料,检验CMIP5中6个全球气候模式对流域降水和气温的模拟能力并选择较优的3种模式用于分析未来RCP4.5和RCP 8.5排放情景下流域气候要素的变化趋势。结果表明:①历史时段拟合效果相对较优的为CNRM-CM5、HadGEM2-ES和MIROC5,气温的模拟能力优于降水;②3个模式2种排放情景未来年、春、冬季降水均大于基准期,夏、秋季降水除MIROC5大于基准期,其他2个模式均小于基准期;③RCP8.5下CNRM-CM5年、春、夏、HadGEM2-ES年、春、夏、冬、MIROC5年、秋、冬季降水增加趋势显著,RCP4.5下HadGEM2-ES年、春季、MIROC5秋季降水增加趋势显著;其他不显著甚至个别出现减少趋势;④年和季节平均气温除极个别模式和排放情景略低外,其他均高于基准期;年和四季平均气温全部呈现升温趋势。研究表明,流域降水有所增加和减少,气温升温迅速,流域未来气候演变中洪旱灾害风险较大,需要加强水资源管理和洪旱灾害防御能力。 展开更多
关键词 cmip5模式 精度检验 MANN-KENDALL 气候变化 气候要素
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CMIP5气候模式对未来30年太阳辐射变化的预估研究 被引量:8
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作者 贾东于 李开明 +2 位作者 杨丽薇 高晓清 赵传成 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期199-205,共7页
使用CMIP5中33个全球气候模式的模拟数据,选择中位数集合方案,分别在RCP4.5和RCP8.5情景下对2006~2050年全球所有天气条件下地表接收到的太阳辐射、无云条件下地表接收到的太阳辐射、相对湿度、近地层风速、近地层气温和云量的变化进行... 使用CMIP5中33个全球气候模式的模拟数据,选择中位数集合方案,分别在RCP4.5和RCP8.5情景下对2006~2050年全球所有天气条件下地表接收到的太阳辐射、无云条件下地表接收到的太阳辐射、相对湿度、近地层风速、近地层气温和云量的变化进行预估研究。结果表明:1)在RCP8.5情景下,气温的增温率在50°N以北地区最大,达0.12 K/a。同时北半球增温率大于南半球,陆表气温的增温率大于海表气温;2)在RCP4.5和RCP8.5情景下,中国东南部和欧洲中东部地区的地表太阳直接辐射呈现较大正趋势;3)在所选3个区域中,不同RCP情景下地表太阳辐射均呈现正趋势,其中在RCP8.5情景下法国波尔多地表太阳辐射呈现最大正趋势。 展开更多
关键词 太阳辐射 气候模式 预测 cmip5 太阳能 可再生能源
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CMIP5气候模式对亚洲升温幅度的模拟与预估 被引量:6
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作者 云翔 程嘉艺 李庆祥 《气象》 CSCD 北大核心 2020年第2期145-157,共13页
基于新的全球表面温度数据集CMST(China merged surface temperature),全面评估了参加国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)的27个全球气候模式1900—2017年的气候模拟结果(1900—2005年为模式历史模拟,2006—2017年为不同典型浓度路径... 基于新的全球表面温度数据集CMST(China merged surface temperature),全面评估了参加国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)的27个全球气候模式1900—2017年的气候模拟结果(1900—2005年为模式历史模拟,2006—2017年为不同典型浓度路径下的预估)。泰勒图及各种统计参数的对比表明,一些模式无论在历史模拟时段,还是在历史模拟和近期预估拼接时段,都稳定、较好地模拟出了观测序列的变化特征。利用筛选出模拟效果相对较优的9个模式,系统比较了其集合平均MT9(mean model top 9)与所有模式的集合平均MAM(mean all models)。分析结果表明:无论在哪种排放路径下,不管是时间变化,还是从空间分布方面,多数模式可能高估了亚洲区域增暖趋势,导致MAM过高估计了亚洲区域温度变化幅度与长期趋势,而优选的模式集合MT9明显比MAM更接近于观测值。进一步,采用了MT9的预估结果分析了2018—2099年的亚洲区域预估的地表升温幅度:到2099年,在RCP2.6浓度路径下,MT9预估亚洲地区的升温幅度较小,约为0.08℃;在RCP4.5浓度路径下,升温约为1.20℃;在RCP8.5浓度路径下,升温将达3.54℃,这些结果均略小于所有模式集合MAM的升温幅度,因而更加合理;同时还基于MT9预估分析了2018—2099年的温度距平的空间变化。 展开更多
关键词 表面温度 cmip5模式 气候变化 亚洲
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杨楼流域降水变化特征及CMIP5气候模式评估 被引量:3
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作者 陈思淳 黄本胜 +1 位作者 王晓刚 郝振纯 《人民珠江》 2018年第6期58-62,97,共6页
利用杨楼流域9个站点的逐日降水资料,分析历史时段(1981—2010年)降水时空变化特征,基于多目标函数的秩评分方法,评估全球耦合模式第五阶段(CMIP5)的23个气候模式对流域降水的模拟能力,并利用优选出的气候模式对未来降水进行预估。结果... 利用杨楼流域9个站点的逐日降水资料,分析历史时段(1981—2010年)降水时空变化特征,基于多目标函数的秩评分方法,评估全球耦合模式第五阶段(CMIP5)的23个气候模式对流域降水的模拟能力,并利用优选出的气候模式对未来降水进行预估。结果表明:杨楼流域历史时段降水整体呈微弱上升趋势,增量为39.4 mm/10a;CMIP5气候模式模拟降水量普遍偏高,模拟能力较优的模式是ACCESS1.0,Had GEM2-AO及CNRM-CM5;流域未来时段降水年际波动较平缓,年内分配更为不均,集中于汛期。 展开更多
关键词 cmip5 气候模式 降水 秩评分评估 杨楼流域
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