简介:为评价ORYZA(V3)模型在海南岛双季稻发育期模拟的适应性,利用2005—2014年海南岛双季稻区4个站点(海口、儋州、乐东、琼海)的逐日气象数据、气象灾害资料、土壤、水稻发育期等观测资料,对模型进行调参与验证,本地化不同品种水稻发育期参数;统计双季稻各个发育期出现的气象灾害及其次数,筛选出各个发育期内出现次数较多的气象灾害。以单独的气象灾害为背景,对各个发育期的模拟与实测结果进行对比验证。结果表明:ORYZA(V3)模型对海南岛双季稻发育期的模拟精度较高,决定系数R2〉0.90,归一化均方根误差NRMSE为3.97%~9.80%;双季稻发育期内出现的气象灾害次数由多到少依次为:高温、台风、干旱;ORYZA(V3)模型对气象灾害的敏感性从大到小依次为:台风、高温、干旱。在台风背景下,仅晚稻开花期的R2为0.90,NRMSE为3.90%,其他发育期的模拟均在误差范围外;在高温背景下,早稻的R2为0.87~0.89,晚稻的R2为0.18~0.61,双季稻的NRMSE为3.49%~5.71%;在干旱背景下,R2〉0.87,NRMSE为3.11%~9.73%。评价结果在模型应用和优化方面具有一定的参考价值。
简介:将有限区域流函数、速度势求解中常用的两种张驰法(即理查逊法和加速利布曼法)与调和一余弦谱展开法(H—C法)进行了比较,理论研究表明:H-C法单独考虑边界影响分量,物理意义明确,且不会丢失边界上的天气系统;从计算上看,H-C法重建的风场能精确还原原始风场,且计算效率明显高于两种张驰法,即收敛更快。通过在台风Bilis(0604)暴雨增幅过程诊断中的应用发现,常用的两种张驰迭代方法在求解有限区域流函数和速度势的问题上效果都不是很好,即:用理查逊法和加速利布曼法计算的流函数和速度势重建的风场与原始风场差别较大,不能准确还原原始风场;用H—C法不仅计算效率高,还原的风场与原始风场差异极小,且不受南边界较强的西南季风涌影响,在暴雨增幅前期能较好地反映与暴雨增幅相关的强辐合信号。因此,可用H—C法计算得到的无辐散风和无旋风对有限区域的天气系统进行更深入的动力结构分析。
简介:利用2个关于大西洋经向翻转流(AtlanticMeridionalOverturningCirculation,AMOC)的指数:AMOC指数(15oN~65°N、深度为500m以下的AMOC的最大值)和AMOC扩展指数(15°N~65°N、深度为2000~2500m的AMOC的最大值),研究了耦合模式FGOALS-g2(Grid-pointVersion2ofFlexibleGlobalOcean-Atmosphere-LandSystemModel)中的AMOC在CMIP5(CoupledModelIntercomparisonProjectPhase5)的3个典型浓度路径(RepresentationConcentrationPathways,RCP)(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5分别对应于2100年时490、650和1370ppm的CO2浓度水平)下的响应问题,发现:在RCP2.6和RCP4.5浓度路径下,2006~2040年时间段内AMOC指数和AMOC扩展指数都呈现快速下降的趋势,2041~2100年时间段内AMOC指数逐渐恢复,AMOC扩展指数基本维持不变;在RCP8.5浓度路径下,2006~2100年时间段内AMOC指数和AMOC扩展指数都表现出快速下降的趋势。通过分析FGOALS-g2中北大西洋深水的成因发现:3个典型浓度路径下AMOC的长期变化趋势主要受到GIN(Greenland–Iceland–Norwegian)海域的深水形成率的调控,而AMOC的年代际尺度的变化则主要受到Labrador海域深水形成率的控制。同时揭示了:由于北大西洋2000m深度附近的层结稳定性在RCP2.6和RCP4.5下(相比于1980~2005年)提高了30%~40%,使得由AMOC指数恢复产生的深水无法继续下沉,从而导致AMOC扩展指数没有出现恢复的现象。
简介:2013年1月11~14日,华北地区经历重雾霾过程。为了探讨其形成原因,利用大气化学模式系统WeatherResearchandForecasting(WRF)-Chem模拟2013年1月华北地区气溶胶的时空变化。模拟的能见度、气象要素(温度、湿度、降水、风速和风向)以及细颗粒物(PM2.5,大气中直径≤2.5μm的颗粒物)地表浓度的时间变化与近地面观测值都较为吻合。模拟结果表明,1月11~14日,细颗粒物高值分布于河北省南部和东部、天津地区以及北京地区,其日均值约为400~500μgm-3。通过与历史气候数据比较发现,2013年1月10~15日华北地区的气象条件表现为较大的相对湿度正距平(20%~40%)以及风速的负距平(-1ms-1)。北京站点的探空数据还表明,在1月11~13日期间,垂直方向上,1km以下的大气中存在明显的逆温层,并且湿度保持较高的值(80%~90%)。模拟结果表明,1月11~14日,近地面南向风和东向风将水汽输送到华北地区,上层大气(850hPa)的西北风则将沙尘输送到华北地区。以上气象条件有利于气溶胶的吸湿增长和浓度的聚集。硝酸盐的收支分析表明,在北京地区,与1~9日相比,10~14日夜间化学生成和传输的显著增加都贡献于硝酸盐浓度,是重雾霾形成的主要原因。
简介:利用NCEP.DOE再分析数据分析了2008年1月26~28日中国南方罕见的低温雨雪冰冻天气的扰动能量的生成以及各种能量之间的转换。在急流中平均动能(Km)先转换成相互作用动能(Ki)然后再转化成扰动动能(Ke)。相互作用动能流是顺急流方向的。位势高度平流和有效位能与扰动动能的转化生成的扰动动能比平均动能转化的要小一个量级。中国中南部扰动有效位能(Ae)的产生主要由平均有效位能(Am)间接提供,其中相互作用有效位能(Ai)流起到了关键作用。生成的扰动有效位能在26日12:00(协调世界时)主要来源于两个地区:一个位于青藏高原,另一个位于中国东北部。随着两个主要源地的向东移动,转化也向东移动。相互作用有效位能流的方向同时存在逆急流方向和顺急流方向。
简介:ThisbookistheproceedingsoftheNATOAdvancedScienceInstitute“RemoteSensingofProcessesGoverningEnergyandWaterCyclesintheClimateSystem”,heldinPln,Germany1—12May1995.Inthisbook,atotalof21conferencepapersareincludedwithaspecialpartforpostersummaries.Allthepapersaremodifiedorshortenversions
简介:环境卫星已经成为以气候监测和天气预报为目的全球观测系统中日益关键的一部分。但是,正如美国国家科学研究院全国科学研究委员会(NRC)的一份报告((EarthScienceandApplicationfromSpace--UrgentNeedsandOpportunitiestoServetheNation:地球科学与空间应用技术——紧急需求与服务国家的机会,2005)中所指出的一样:“目前环境卫星系统正面临着崩溃的危险。”(译者注:由于经费预算紧缩以及支持重点向太空探索倾斜,一些已经批准的极具科学与社会价值的计划与项目不再得到支持,被迫取消、缩减规模或延迟。目前,NASA没有计划在“地球观测系统”(EOS:EarthObservingSystem)平台的6年服役期结束之后替换该系统)。除非立即采取行动,重振美国的地球观测研究计划,并制定一个长期的业务环境卫星发展规划。必须采取措施保障这些计划的不断实施,而且能够得到完善,建造一个低成本、具有灵活性的卫星系统,该系统应是先进的综合地球观测系统的核心部分。在过去的25年中,与天气和气候相关的行业已经引进和采用了许多卫星技术与设备方面的重要进展。尤其是全球各国的气象环境部门和研究机构,他们对卫星遥感资料的依赖性正变得越来越大。