【摘 要】
:
本文基于高分辨率格点数据集CN05.1和四个全球气候模式(CSIRO-Mk3.6.0、EC-EARTH、Had GEM2-ES和MPI-ESM-MR)驱动Reg CM4动力降尺度试验所得到的结果(分别记为Cd R、Ed R、Hd R、Md R),利用“追踪式”识别方法对中国区域性暴雨事件进行了识别,并构建相应的指标体系,分析了中国区域性暴雨事件的基本气候特征,评估了Reg CM4模式对中国区域性暴
【基金项目】
:
国家重点研发计划(2018YFA0606301); 国家自然科学基金重大项目课题(41991285);
论文部分内容阅读
本文基于高分辨率格点数据集CN05.1和四个全球气候模式(CSIRO-Mk3.6.0、EC-EARTH、Had GEM2-ES和MPI-ESM-MR)驱动Reg CM4动力降尺度试验所得到的结果(分别记为Cd R、Ed R、Hd R、Md R),利用“追踪式”识别方法对中国区域性暴雨事件进行了识别,并构建相应的指标体系,分析了中国区域性暴雨事件的基本气候特征,评估了Reg CM4模式对中国区域性暴雨事件的模拟能力,预估了典型浓度路径RCP4.5情景下中国区域性暴雨事件到21世纪中期和21世纪末期的变化。主要结论如下:(1)观测分析揭示,中国区域性暴雨事件的累计频次、累计持续时间和累计降水量的空间分布具有较好的一致性,事件的严重区域主要处于长江中下游地区、江南地区、华南地区、川陕交界处。1961-2016年中国区域性暴雨事件的发生频次无明显变化趋势,但事件的持续时间、平均降水量、平均影响范围和综合强度呈明显的增加趋势,特别是90年代以后。(2)模拟评估表明,四个动力降尺度模拟以及多模式集合(MME)能较好的模拟区域性暴雨事件发生频次、持续时间、平均降水量、平均影响范围和综合强度的年内分布特征以及气候平均值。观测的区域性暴雨事件各指标在不同区间的频率分布特征以及区域性暴雨事件的累计频次、累计持续时间和累计降水量的空间分布特征也能得到很好的再现。模拟值与观测的空间相关系数都在0.9以上,且均方根误差不超过0.4。不过,相对而言,模式模拟的区域性暴雨事件频次略少,主要由于对中度区域性暴雨事件低估所致;模拟的持续时间和平均降水量略偏高,而平均影响范围略偏小。综合强度方面,除Hd R外,其余模拟均有所高估,尤其是Md R。在频率分布特征和空间分布方面,Cd R的模拟性能低于其它模拟。多模式集合模拟的持续时间、平均降水量、平均影响范围和综合强度的相对误差分别为13%、2%、-11%和3%。本研究为今后利用这些模式预估中国区域性暴雨事件未来变化奠定了基础。(3)MME预估结果表明,RCP4.5情景下,2006-2098年期间中国区域性暴雨事件的发生频次、持续时间、平均降水量、平均影响范围和综合强度均呈不同程度的上升趋势。相较于1986-2005年,到21世纪中期(2046-2065年)和21世纪末期(2079-2098年),区域性暴雨事件的累计频次、累计持续时间、累计降水量分布呈现出大范围增加。此外,到21世纪中期和21世纪末期,中国区域性暴雨事件的各指标在1-4月和10-12月的占比增多,而5-9月的占比减小。而且,各指标在“小值区”的发生频率降低,而位于“中值区”和“大值区”的事件发生频率增加。从集合模式离差比值结果来看,对于累计频次、累计持续时间和累计降水量,在有区域性暴雨事件发生的地区中,中国中部和江南地区以及东北部分比值大于1估可信度较高,其余地区预估可信度较低。
其他文献
当前常用探空仪湿度测量系统绝大部分带有防雨帽,这导致湿度测量存在明显的太阳辐射偏干误差(SRDB,solar radiation dry bias),为了研究和改善防雨帽对湿度测量的影响,本文主要采用计算流体动力学方法(CFD),设计相关实验研究了不同结构、不同材料的防雨帽对湿度测量系统升温量的影响,并结合饱和水汽压公式推导湿度测量的SRDB。(1)本文采用计算流体动力学(CFD)方法从理论上研究
降水观测对灾害预警和农业发展越来越重要,雨量计作为降雨测量的最直接的手段发挥着积极的意义。机械式雨量计存在着固有的缺点,随着光电传感技术的发展,雨量计与光电技术的结合能够克服称重式雨量计的缺点并能够带来实时监测传输的优点,然而,光学雨量计还在起步阶段,相关技术有待完善。针对光学雨量计稳定性较低的缺点,本文提出了提高基于光散射技术的雨量计稳定性的方法。本文首先对比现有的光学探测技术,研究光学探测技术
本文基于TIGGE(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble)数据集下欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)2014年6月–2015年9月24小时累积降水量的24–168小时集合预报及中国2160站日降水观测资料,对地形影响下的中国降水概率预报进行订正研究。首
气象行业不仅仅对社会的经济发展有着至关重要的影响,同时对环境的保护和灾害性气候的预报也起着举足轻重的作用。当前,地基遥感观测技术的研究日益受到关注,逐渐发展并形成了以地基遥感观测设备为数据源的气象观测体系。这类体系的气象观测预报系统,大多依托新型地基遥感垂直观测设备进行平台系统建设,往往各平台系统之间独立运行,数据与数据之间无法便捷的实现共享,通常需要外部接口转换,一定程度上影响了气象数据之间的联
冰雹的发生对工农业生产、军事航天有着巨大的迫害,目前主要通过雷达等实现降雹的有效预测,但实际降雹情况与雷达预测统计应对性不强。另外,对于降雹预测准确性及降雹量级的估计主要依靠传统的人工监测,不仅耗时耗力,且缺乏智能性和及时性。因此,本课题针对目前降雹监测技术中的不足,提出从“声学”角度出发,以降雹声信号为对象对冰雹进行分类识别研究。本课题重点研究降雹声信号降噪、盲源分离、特征提取和分类识别技术。(
热带气旋潜在生成指数(Genesis Potential Index,GPI)是由影响热带气旋(Tropical Cyclone,TC)生成的动力和热力学参数构成的经验函数。本研究首先评估了现有GPIs(GPIEN、GPIMW、GPICY、GPITC、GPIZW和GPIZZ)对北大西洋和西北太平洋TC生成频数时空特征的表征能力。结果表明,现阶段使用的GPIs能较好地再现两个海盆TC生成的空间分布和
本文基于归一化植被指数(NDVI)、叶面积指数(LAI)以及降水、气温、辐射、海温、环流场数据及CMIP5耦合模式模拟结果,系统分析和讨论了1982-2015年中南半岛植被的变化特征及其对气候变化的响应,重点分析了其与ENSO的联系,为该地区植被的变化和未来预估提供一定参考。主要结论如下:(1)中南半岛植被覆盖高值区主要位于泰国北部和缅甸北部地区,对应的植被类型为常绿阔叶林、针叶林和混交林。植被覆
本文基于1979—2015年中国区域CN05.1格点降水、全球降水气候中心(GPCC)降水数据和欧洲气象中心ERA-interim逐月的再分析等资料,采用回归、合成分析等方法,分析了青藏高原东部冬季降水的南北区域性差异及其年际变化对北极涛动异常的响应,并讨论了北极涛动和ENSO在不同配置下对青藏高原南部降水的影响。结果表明:(1)青藏高原东北部和东南部冬季降水都与北极涛动异常存在密切的关系,但青藏
本文利用1961—2017年NOAAERSSTV3b逐月平均海表温度数据、NCEP/NCAR逐月平均再分析资料以及由中国CN05.1格点降水资料,研究了 Ningaloo Ni(?)o/Ni(?)a的变化特征,并对Ningaloo Ni(?)o/Ni(?)a与华南冬季降水异常之间的关系进行探讨,最后采用NCAR CAM5.1大气环流模式进行数值模拟,对比观测分析结果,揭示了 Ningaloo Ni
本文使用国家气象信息中心提供的753站1950-2018年逐日气温、降水数据及NCEP/NCAR再分析资料,完善了1951-2017年冬季我国南方冰冻雨雪事件气候特征研究,对其时空特征、区划及事件发生日环流特征进行了综合分析,确定事件关键致灾因子,通过大气环流相关性研究从中探究持续性低温雨雪天气发生的前兆信号。结果表明:1)我国南方持续性冰冻雨雪事件存在显著的2-3年周期性变化,1985年前后发生