本文使用區(qū)域氣候模式Reg CM4,先利用不同分辨率大氣再分析資料（2.5°×2.5°、1.5°×1.5°、0.75°×0.75°）以及單向嵌套試驗（粗分辨率模擬場離線驅(qū)動甚高分辨率試驗）的方法對長三角地區(qū)的夏季降水和環(huán)流特征進行連續(xù)10年的數(shù)值模擬,探討不同分辨率驅(qū)動場資料對模擬spin-up時間及后期模擬不確定性的影響。再根據(jù)研究結(jié)果,選擇1.5°×1.5°驅(qū)動場資料,基于不同模式空間分辨率（50km和25km）與云微物理方案（subex,Nogherotto/Tompkins,WSM5方案）,對長三角地區(qū)進行為期10年（2000-2009）模擬,將模式模擬的溫濕條件、降水以及總云量、云水路徑、云冰路徑等與歐洲中心ERA5數(shù)據(jù)和國際衛(wèi)星云氣候計劃（International Satellite Cloud Climatology Project）ISCCP D2數(shù)據(jù)集（2.5°×2.5°）進行對比分析,并計算水汽通量、熱源Q1、視水汽匯Q2等分析造成模擬誤差的原因。根據(jù)研究分析,得出以下幾點結(jié)論:（1）就本文試驗結(jié)果表明spin-up時間約在模式開始積分6個月,相比于粗分辨率的ER... 

【文章來源】：南京信息工程大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

各試驗比濕(單位：g/kg）模擬結(jié)果與Obs偏差場

南京信息工程大學碩士學位論文22資料在空間相關(guān)系數(shù)上差異較小，但是較高分辨率的試驗結(jié)果的標準差更小，也就是說在數(shù)值上更為接近真實值，然而EIN15和EIN75在后期模擬結(jié)果上來看無論是空間相關(guān)系數(shù)還是標準差都呈現(xiàn)較為相近的結(jié)果，因此從溫度和位勢高度的模擬結(jié)果上來看，初始場分辨率提高至1.5°即可獲得較好的模擬結(jié)果。表3.2四個試驗溫度模擬結(jié)果在不同年份與Obs空間相關(guān)系數(shù)和標準差CORRMSE1yr3yr5yr7yr1yr3yr5yr7yrERA400.9272870.9671490.9052370.9520361.696651.088051.160850.976614EIN150.9465370.9677550.8986090.9555631.396690.9785941.084010.805201EIN750.9476730.969460.9002510.9565031.330280.9195731.026620.747227由于比濕收到下墊面地形、環(huán)流形式等因子的影響，在spin-up階段對驅(qū)動場模式分辨率并不敏感，圖3.9給出了各試驗對比濕模擬結(jié)果在不同年份的偏差發(fā)生頻率，該圖是將模擬結(jié)果與Obs之間的偏差值進行統(tǒng)計，得到各偏差發(fā)生的頻率。從圖中可以看出，偏差最大值為13g/kg，最小為0g/kg；從各年份誤差偏差的發(fā)生頻率來看，除1989年外，其余年份發(fā)生頻率最高的偏差為2g/kg，10-12g/kg的偏差發(fā)生率次之，4-10g/kg發(fā)生概率最校在模式開始的1989年，受spin-up期間影響模擬結(jié)果的偏差普遍偏大，3g/kg的發(fā)生頻率達到15%，隨著積圖3.8850hPa下模擬結(jié)果與Obs溫度（左）和位勢高度（右）的1989年-1999年差值隨時間的演變特征

南京信息工程大學碩士學位論文263.4本章小結(jié)本章節(jié)利用區(qū)域氣候模式RegCN4.6，以長三角地區(qū)不同分辨率的大氣再分析資料驅(qū)動模式，并設(shè)計包含單向嵌套試驗的共計四個試驗，對1989年至1999年的天氣形勢和降水進行模擬，得到結(jié)果與差值到模模式格點上的大氣再分析資料對比。對試驗進行關(guān)于初始場分辨率的改變對模式適應(yīng)調(diào)整（spinup）時間長短以及后期模擬不確定性的分析。分析模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1、在較高模式空間分辨率下（20km）的模式適應(yīng)調(diào)整（spinup）時間大約5-6個月，相比于粗分辨率的ERA40，更高分辨率的初始驅(qū)動場EIN15和EIN75試驗結(jié)果均方根誤差更小，向Obs收斂速度更快，從而使模擬值更快調(diào)整而趨向平衡態(tài)，有效縮短spin-up階段的時間。2、從模擬的環(huán)流場與再分析資料對比來看，EIN15和EIN75在結(jié)束spin-up階段后達到平衡態(tài)的平均誤差更小，但二者之間差別不大；在后期模擬過程中相同空間相關(guān)系數(shù)的情況下，EIN15和EIN75的標準差更校從多年平均尺度上來看夏季的模擬結(jié)果要好于冬季，擁有較高分辨率的驅(qū)動場資料表現(xiàn)更為穩(wěn)定。3、FNEST整體模擬效果并不理想，這可能與第一次大域試驗的誤差累計有關(guān)，從本文試驗結(jié)果來看，單向嵌套試驗的方式可能不適用于區(qū)域氣候模式RegCM4.6。圖3.101989-1999年月平均降水模擬狀況

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3371951