简介:Inviewofthefactthattheatmosphereiscapableofmemory,thisresearchsuggestedanddevelopedtheviewpointofatmosphericmemorialdynamics.Byintroducingamemoryfunctionintothedynamic-thermodynamicequationsoftheatmosphere,theseequationscanbetransformedintodifference-integralequations.Inthisway,thenumericalsolutionoftheatmosphericmotioncanbeobtainedbyusingseveralinitialfieldsratherthanonlyoneinitialfield.Theretrospectivetimeintegrationschemeisanoriginalschemebasedthesystemself-memorizationprinciple,whichdiffersgreatlyfromother
简介:对云量的诊断方案作了深入的分析,证明了无论云量与其他变量的关系是离散型还是连续型,只要云量与其他变量的关系是由凸函数描述的,则云量会系统性地偏少;反之,如果云量与其他变量的关系是由凹函数来描述的,则云量会系统性地偏大。故Slingo型云量方案中,大尺度云量会系统性偏少,而积云对流所对应的云量会系统性地偏大。同时还证明了如果其他气象变量是高频振荡型的,则云量与该气象变量的关系在局地相关较好,而长期时间平均后则相关程度急剧下降;如果其他气象变量是稳定型变量,则云量与该气象变量的关系在局地相关长期平均好,但就短时间而言相关较差。故云量方案(含Slingo型)存在系统性误差,应被新的物理上更合理的方案所代替。
简介:基于淮河流域的地形、岩石地质类型等空间分布特征,对陆面—水文耦合模式CLHMS1.0(CoupledLandSurface?HydrologicalModelversion1.0)的河道曼宁糙率系数、水力传导度两个关键参数进行了率定;在此基础上,通过基于CLHMS1.0的多组敏感性试验,分析了河道曼宁糙率系数、水力传导度对CLHMS1.0模拟淮河流域水文过程的影响。研究结果表明,淮河流域上游王家坝子流域曼宁糙率系数的减小,可以显著提高模式对王家坝水文控制站上游模拟的水流流速,减小了模式对王家坝洪峰来临时间模拟偏迟的误差;依据淮河不同子流域的岩石地质类型选定更为合理的水力传导度参数后,模式对淮河流域河道流量等水文过程的模拟更为准确。利用参数率定后的CLHMS1.0对淮河流域1980~1987年逐日水文过程进行了模拟,与观测实况比较结果表明,采用了新的河道曼宁糙率系数和水力传导度参数后,模式对淮河流域逐日水文过程的模拟能力显著提高,且可以更合理地模拟出地表产流和地下水补给对流域河道流量的相对贡献。
简介:研究地球工程对海洋酸化的影响对于评估地球工程对全球气候和环境的影响有重要意义。文中使用中等复杂程度的地球系统模式,模拟了典型CO2高排放情景RCP8.5下,实施太阳辐射管理地球工程对海洋表面的pH和文石(碳酸钙的一种亚稳形态)饱和度的影响,并定量分析了各环境因子对海洋酸化影响的机理。模拟结果表明,在RCP8.5情景下,到2100年,相对于工业革命前水平,全球海洋表面平均pH下降了0.43,文石饱和度下降了1.77。相对于RCP8.5情景,2100年地球工程情景下全球海洋表面平均pH增加了0.003,而文石饱和度降低了0.16。地球工程通过改变溶解无机碳、碱度、温度等环境因子影响海洋酸化。相对于RCP8.5情景,实施地球工程引起的溶解无机碳浓度的增加使pH和文石饱和度均减小,碱度的增加使pH和文石饱和度均增大,温度的降低使pH增大而使文石饱和度减小。总体而言,太阳辐射管理地球工程可以降低全球温度,但无法减缓海洋酸化。
简介:通过对大样本的云/雨场的多角度的定量分析,文中指出,静止气象卫星的红外通道(GMS/IR1/WV)的观测数据,在经一定的技术处理后,与卫星观测时数h之后的h+1、h+2时的降水强度R(h+1)、R(h+2)均有显著的相关关系,而与h+3时之外的降水强度的相关关系则呈现出锐减的趋势。这表明,利用静止气象卫星的云观测资料来进行降水的短时定量估算是有可能的,但可外延的估算时效是很有限的,约在3h之内。依据云/雨场的定量分析结果,文中设计两个表征云/雨关系特征的形态函数f(tb)和p(s);通过函数参数优化组合分析,求得各函数的最优参数组合,由此给出一个以动态云图先行MαCS属性识别为前提的R(h+2)的定量估算模式。本篇介绍卫星定量估算短时降水模式及其应用效果的评估。以详实的对比结果证实以GMS通道数据进行短时降水定量估算的现实可行性。
简介:选取2008年3月21—29日奥地利地区的降水天气过程,从欧洲中期天气预报中心全球集合数值预报模式生成的50个全球集合预报成员出发,通过聚类方法选取有代表性的16个成员,为中欧有限区域集合预报系统区域集合预报系统提供初边值扰动,进行初边条件不确定性数值试验,揭示初边条件不确定性对区域集合预报的影响。结果表明:经过聚类后选取的16个成员可以较好地代表50个全球集合预报成员大尺度背景的不确定性;集合平均结果在一定程度上修正了奥地利中部地区降水量级偏大和北部的降水空报情况;通过聚类后的集合系统得到的预报结果与控制预报相比表明,某些集合成员对降水预报有更好的指示意义;通过连续试验的对比,两个经聚类后得到的集合系统的降水预报评分均比业务预报的评分高,且集合离散度也较大;而成对和不成对的集合预报系统的预报结果基本相似。说明直接从全球大尺度集合预报模式成员中"降尺度"构造区域集合预报模式成员是可行有效的。