区域气候模式(RegCM2)与水文模式耦合的数值试验

建立不均匀的地表径流算法，修改RegCM2的径流方案，设计了一个适合与气候模式RegCM2耦合、能模拟水文站流量的汇流模式，模拟了1998年6、7、8月降水的空间分布，分析了该径流方案对降水、地表热量通量、地表径流、土壤湿度产生的影响。结果表明：（1）该方案在模拟1998年长江流域降水空间分布上有一定的合理性，在一定程度上改善了降水量的模拟，其影响大致是总降水量的10％；（2）地表径流方案改变了地面向大气输送的热量通量，这种作用随时间发生变化，这种变化与地表水分的再分配有关；（3）本方案计算的土壤渗透率较强，在暴雨初期，产生径流较少，而在暴雨后期土壤湿度增大，产生的地表径流较大，这一点更符合洪水形成的特点；（4）水文一气候耦合模式模拟了两个长江水文站的流量，模拟值基本反映了实测值的变化趋势，也表明耦合模式基本能反映1998年夏季长江流域大暴雨期间的地表水文过程。     

基于WRF模式的三峡地区局地下垫面效应的数值试验

基于WRF模式,在模式下垫面中嵌入长江水体以及改变地形高度,研究了三峡地区长江水体和局地地形在有降水和无降水事件中的局地效应.结果表明,在有降水事件中,水体下垫面为降水提供了局地水汽,同时在局地喇叭口和峡谷地形动力强迫作用下,近地面河谷风增加,偏南气流携带水汽北上,三峡地区下游段在峡谷地形的"狭管"效应作用下,河谷风偏...     

近30年三峡库区洪涝特征及建库前后致涝气候因子的差异

利用三峡库区1980—2007年逐日雨量观测资料和NCEP/NCAR逐月再分析资料,分析了近30年来三峡库区洪涝变化特征,并对三峡库区洪涝典型年份大气环流形势进行合成分析,进一步研究了典型洪涝年份不同关键区水汽输送特征。近30年来,三峡库区洪涝有明显的年际、年代际差异;近年来,三峡库区年均洪涝和区域性洪涝强度均呈减弱趋势,而区域性洪涝较为频繁;大气环流合成分析表明,乌拉尔山高压脊显著加强,导致经向性环流增强,引导冷空气南下,与低纬北上暖湿气流交汇,有利于三峡库区降水,易于产生洪涝灾害;三峡库区蓄水前后在蒙古和我国东北地区的环流背景合成明显不同,蓄水前典型洪涝年份环流异常更有利于降水;在强盛的偏南气流影响下,蓄水前典型洪涝年份水汽输送指示特征较蓄水后的洪涝年份水汽输送更加明显,更有利于三峡库区降水;典型洪涝年2004、2007年,关键区水汽输送有明显的候变化特征,但在典型洪涝事件中各个关键区水汽输送指示特征并不明显。     

植被气孔阻抗对区域气候影响的数值试验

应用区域气候模式RegCM3,单向嵌套NASA/NCAR全球环流模式CAM30的输出结果,模拟1992—1997年不同气候背景下,植被气孔阻抗变化对鄱阳湖流域地表水循环过程和地面热量平衡的影响。结果表明,在现代气候条件下,气孔阻抗加倍导致年平均温度增加了033 ℃（193%）,降水减少了023 mm/d（24%）;在CO2加倍的未来情景下（1）气孔阻抗不变时,平均温度增加了169 ℃（996%）,降水增加了083 mm/d（86%）,（2）气孔阻抗加倍时,年平均温度增加了202 ℃（119%）,降水增加了068 mm/d（71%）。总的看来,气孔阻抗加倍的放大了CO2浓度增加（即温室效应）带来的影响。     

区域气候模式中地表径流方案的数值试验

建立了不均匀的地表径流算法,修改了RegCM2中径流方案,这一算法适用于疏松土壤和紧密土壤.设计了一个适合与气候模式RegCM2耦合、能模拟水文站流量的汇流模式.模拟了1998年夏季大暴雨期间6、7、8月降水的空间分布,分析了该径流方案对降水、地表热量通量、地表径流、土壤湿度产生的影响,结果表明：①本文提出的方案在模拟1998年长江流域夏季大暴雨期间降水的空间分布上有一定的合理性,在一定程度上改善了降水量的模拟,其影响大致是总降水量的10%左右.②地表径流方案改变了地面向大气输送的热量通量,这种作用随时间发生变化,这种变化与地表水分的再分配有关.③本方案计算的土壤渗透能力较强.在暴雨的初期,产生径流较少,而在暴雨后期土壤湿度增大,产生的地表径流较大,这一点更符合洪水形成的特点.     

西安地区近1724年旱涝气候变化

一、资料来源及处理方法我们从已经得到的西安旱涝等级序列向前估算到265年,从而得到1724年的长气候序列,并作如下分析。 1.首先对序列进行滑动平均,并且利用谱分析,选取了显著周期。 2.对序列进行谐波分析,选取12个周期进行了叠加拟合(12个周期总的相对方差贡献达0.87)。 3.利用最优分割法(即:利用统计变差来划分时间序列的阶段),对序列作最优分割,划分出旱涝时段。 4.利用泊松公式,分时段计算大旱大涝的分布,并得到大旱大涝发生的概率。 5.利用对比分析方法,将西安地区1724年旱涝等级序列与竺可桢先生《中国近     

江苏沿海滩涂开发利用对气候可能影响的数值研究

为了数值研究江苏沿海滩涂开发利用所产生的区域气候效应,本文将植被参数化（Deardorrf,1978）和土壤种类参数化方案引入钱永南（198）一颜宏等人（1987）提供的套网格模式系统。夏季的数值试验结果表明,夏季开发前后气候差异明显,例如,7月份苏北沿海近地面气温可下降2．2℃,水汽压增加1．6hPa,降水最多可减少0．6mm／d,但这些变化都在正常的气候振动范围之内,对江苏沿海经济持续发展不足以造成不利的影响。最后,本文讨论了夏季江苏沿海滩涂改造成灌溉农田对区域气候影响的可能机制,即通过下垫面性质的改变,削弱了海陆风环流和增强了西太平洋副热带高压下沉气流,使局地降水减少,温度减低,湿度增大。     

高斯权重法在温度场插值中的应用研究

对于1km分辨率的温度插值，在高斯权重插值法的基础上，提出加入地形因子的两种应用方案，并给出相应的误差订正和逐步订正方案，并以长江流域中上游2001年189个测站的5月1日的平均温度、最高温度、最低温度资料为例，通过比较选取一种简便的、精度高的、与地形吻合更好的复杂地形温度的空间插值方案。利用这种方法所得到地形吻合较好的分辨率为1km的温度场栅格图，且日平均温度、日最高温度和日最低温度，插值平均绝对误差均提高了1．2℃左右(对于平均温度，插值平均绝对误差为0．43℃)，插值平均误差平方的平方根均提高了1．5℃左右(对于平均温度，插值平均误差平方的平方根为0．56℃)，对全年，日平均温度平均绝对误差可达0．77℃以下。     

夏季我国高原植被气候效应的数值研究Ⅰ: 模式及降水、流场的效应

在颜宏模式中加入植被参数化方案，并将全国植被划分成１０类，模拟了不同土壤湿度条件下７月高原有、无植被的气候场，发现两者差异较大。在土壤湿度正常时，有植被比无植被情况下四川南部、高原及江淮、东北地区日雨量增加１ｍｍ左右，云贵高原为减雨区达－１～－２ｍｍ·ｄ－１。通过不同土壤湿度控制试验，发现在特定的湿度条件下，植被对降水有增强作用。６００ｈＰａ等压面的流线场差值分布大致与降水场差值相对应     

多层土壤温度模拟及其检验

对陆面过程模式(BATS)土壤温度模拟进行了改进,提出了一个利用气象站资料模拟土壤温度的模式。研究结果表明：采用热扩散方程模拟多层土壤温度,可与观测站的资料直接比较;模式能很好地模拟各层土壤温度的年变化、季变化、日变化。冬季下层土壤温度高于上层土壤温度,夏季上层土壤温度高于下层土壤温度,上下层温度的转换时间大约在3月份和10月份,这与实测土壤温度的年变化非常一致;模式较准确地模拟了各层土壤温度垂直方向变化的时滞效应。