【摘要】：全球氣候模式是進(jìn)行氣候變化研究的主要工具,但由于其分辨率較粗,在區(qū)域尺度的氣候模擬及氣候變化研究方面,區(qū)域氣候模式得到了廣泛應(yīng)用。RegCM系列模式是在中國應(yīng)用較多的模式之一,目前其最新版為RegCM4.4。新版區(qū)域氣候模式RegCM4.4對中國地區(qū)氣候模擬效果如何方面,相關(guān)工作開展較少,對其的性能進(jìn)行全面檢驗和測試,在此基礎(chǔ)上得到模式在這一地區(qū)的最佳模擬效果,是模式在中國地區(qū)氣候模擬和氣候變化預(yù)估研究中進(jìn)一步應(yīng)用的基礎(chǔ)。本研究使用區(qū)域氣候模式RegCM4.4,在歐洲中心再分析資料ERA-Interim驅(qū)動下,對CORDEX(phase II)-EA(East Asia)區(qū)域進(jìn)行了1990~2010年,水平分辨率為25 km的數(shù)值積分試驗。首先對新版模式進(jìn)行了一系列不同物理參數(shù)化方案的組合試驗,結(jié)果表明:陸面模式采用CLM3.5(Community Land Model version 3.5),積云對流參數(shù)化方案為Emanuel的情況下,可取得模式對中國氣候較好的模擬效果。CLM陸面模式默認(rèn)的植被覆蓋資料分辨率較低,且在中國區(qū)域存在較大誤差和不確定性,從而影響模式對研究區(qū)域的模擬能力。本研究以中國1:100萬植被圖和1:600萬植被區(qū)劃圖為基礎(chǔ),發(fā)展了一套基于CLM植被功能型分類的中國土地覆蓋資料VEG。隨后將此應(yīng)用于RegCM4.4模式進(jìn)行模擬。結(jié)果表明:VEG數(shù)據(jù)的使用,提高了模式對冬季氣溫和降水的模擬能力,模式在中國南部區(qū)域偏干偏冷的系統(tǒng)誤差也有所減弱。在對模式進(jìn)行測試和改進(jìn)的基礎(chǔ)上,使用RegCM4.4新版模式進(jìn)行了東亞區(qū)域25km高分辨率的長期積分模擬(1990~2010年),將模擬結(jié)果與觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比以檢驗其對中國當(dāng)代氣候的模擬能力。結(jié)果表明:模式對中國氣溫有較好的模擬能力,東部地區(qū)氣溫受緯度影響呈南暖北冷的形勢、西部地區(qū)受地形影響顯著的空間分布特征都得到較好的描述,對于夏季氣溫的模擬好于冬季,改進(jìn)后的模式對于以往版本中中國大部分地區(qū)的冷偏差有較大改善,但對冷季高緯度地區(qū)的暖偏差改進(jìn)不大。模式對于中國多年平均降水的模擬效果不如氣溫,模擬的冬季降水在中國北部較觀測偏多,對東南沿海的降水大值區(qū)模擬偏少,對于夏季降水的模擬較以往有所改進(jìn),在東南沿海地區(qū)以及華北、東北地區(qū)夏季降水與觀測的偏差均在±25%以內(nèi)。模式對氣溫和降水年際變率及其趨勢變化的模擬相對于氣候平均態(tài)的模擬而言,相對更差。模式對與氣溫有關(guān)的六個極端事件指數(shù)(TXx(年極端最高氣溫)、TNn(年極端最低氣溫)、T35D(高溫日數(shù))、TM10D(低溫日數(shù))、HI35D(炎熱日數(shù))、CID(舒適度日數(shù)))模擬較好,與觀測基本一致。但模擬的TXx在中國中東部地區(qū)偏大;TNn在南方地區(qū)模擬偏低,尤其在青藏高原偏差較大;T35D的模擬總體較觀測偏多;TM10D在河套地區(qū)模擬偏小;HI35D模擬偏少;CID在河套地區(qū)模擬偏少,而在江淮地區(qū)模擬偏多。區(qū)域模式對表征不同強度降水事件的指數(shù)RR1(1~10 mm/d)、RR10(10~20 mm/d)和RR20(≥20 mm/d)的分布形勢也有較好的描述,但模擬值在中國北方偏多,總體而言,RegCM4.4對強降水事件的模擬能力較以往版本有所提高。
【學(xué)位授予單位】：中國氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P435
【圖文】：

1.1 觀測到的 1985~2012 年全球平均陸地和海表溫度距平變化（IPCC, 20身發(fā)生變化的同時，將對農(nóng)業(yè)、水資源、生態(tài)系統(tǒng)和人類健康第二次氣候變化國家評估報告, 2011）。如氣候變暖使農(nóng)作物種和王春乙, 2010），導(dǎo)致農(nóng)作物病蟲害增多增強（白慧等, 200干旱災(zāi)害增多增強（王美麗等, 2015），河流徑流量減少（高歌等，影響生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣化（岳天翔和范澤孟, 2014）。不僅極端天氣氣候事件頻發(fā)不但會直接影響人的身體健康，也會增曉農(nóng), 2010）。候變化的研究具有至關(guān)重要的意義，對未來氣候變化進(jìn)行更定性，是進(jìn)行這些影響評估的基礎(chǔ)，對于國家制定長遠(yuǎn)社會經(jīng)現(xiàn)狀化研究進(jìn)展

網(wǎng)格上覆蓋率最占優(yōu)的土地覆蓋類型（只包括裸地和植被）的空間分布和子意圖（a）ORG 數(shù)據(jù)；（b）VEG 數(shù)據(jù)帶常綠針葉林；3 寒帶常綠針葉林；4 寒帶落葉針葉林；5 熱帶常綠闊葉林；6 溫帶常綠；8 溫帶落葉闊葉林；9 寒帶落葉闊葉林；10 溫帶常綠闊葉灌木；11 溫帶落葉闊葉灌葉闊葉灌木；13 極地 C3 草；14 非極地 C3 草；15 C4 草；16 農(nóng)作物好的比較兩套植被信息的差異，在中國區(qū)域選取三個差異較大的地區(qū)：80°E~95°E，25°N~35°N；Ⅱ-中部：105°E~120°E，30°N~3120°E，20°N~25°N）（如圖 3.7a），對各個子區(qū)域植被類型進(jìn)行進(jìn)一ORG和VEG兩種土地覆蓋資料中各種覆蓋類型所占的面積百分地區(qū)（圖 3.8a），與 VEG 資料相比，ORG 資料中裸地的比例偏極地 C3草）的比例偏少 63%，這與前面提到的 MODIS 資料中裸Hansen er al., 2003; Wu et al., 2012）。在中國中部和南部，ORG 的物和草，而 VEG 中多種類型的比例較為均衡。相比 VEG，ORG 偏多，分別偏多 19%和 46%；而灌木的比例幾乎為零，森林的比另外，ORG 中所有區(qū)域內(nèi)的冰川、湖泊、濕地的比例都明顯偏少 資料糾正了這一誤差。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 許吟隆;張勇;林一驊;林而達(dá);林萬濤;董文杰;Richard Jones;David Hassell;Simon Wilson;;利用PRECIS分析SRES B2情景下中國區(qū)域的氣候變化響應(yīng)[J];科學(xué)通報;2006年17期

本文編號：2742694