简介：利用逐小时自动站资料、TBB资料、多普勒雷达资料和NCEP1°×1°再分析资料对2011年7月24—25日河北承德地区一次暴雨天气过程进行分析,并利用高分辨率中尺度数值模式WRF对此次暴雨过程进行了数值模拟。结果表明：此次河北承德地区暴雨天气过程地面自动站风场存在辐合中心,中尺度对流云团云顶TBB〈-60℃。雷达回波中心强度≥50dBz的红色线状强回波镶嵌在较强的片状回波中,并长时间随着回波主体移动;暖平流与风场辐合迭加的速度场配置及高低空急流的存在,是河北承德地区此次大暴雨产生的主要原因。WRF模式模拟了此次承德地区降水的水汽通量散度分布,低层水汽强烈辐合和聚集,为暴雨的产生提供了充沛的水汽;高层辐散大于低层辐合,抽吸作用使垂直运动发展,大量水汽从低层向高层输送,促进强降雨的形成和维持。

简介：本文采用城镇精细化气象要素预报检验方法，对多种数值预报及释用产品的2014年度日极端气温、24小时降水、暴雨过程暴雨和8种分类暴雨过程暴雨等预报进行站点预报质量检验。结果表明：释用T639数值预报的T639-MOS日极端气温预报具有较高的参考价值，5天逐日的最高气温和3天逐日的最低气温≤2℃预报准确率均为最高；中尺度数值模式的晴雨和一般性降水预报优于全球模式，但暴雨预报评分不如全球模式和多模式集成降水预报；暴雨预报Ts评分都不高，且随预报时效降低，24小时预报最高为17．3％，而120小时预报最高仅3．4％；暴雨过程暴雨预报平均TS评分很低，均未达10％；分类暴雨过程以台风登陆类暴雨预报TS评分最高，但该类暴雨过程样本数太少，检验结果代表性差；其他分类暴雨预报效果差，对局地对流降水明显的午后热雷雨类和副高边缘类暴雨全部漏报。

简介：利用中国气象局国家级自动站（2421个站）的观测资料,分别对2010年7月1日至2013年6月30日的欧洲中期数值预报中心（ECMWF）、日本气象厅（JMA）和美国国家海洋大气局的全球预测系统（GFS）数值模式资料的地面气温、相对湿度和风速在中国区域的适用性进行了比较研究.结果表明,3种数值模式资料都能在一定程度上反映观测资料所具有的时间和空间分布特征,东部地区的适用性要高于西部地区.不同的地面气象要素,差异较大：对于地面气温和地面相对湿度,ECMWF比JMA和GFS更接近实际观测,ECMWF和JMA的分析场数据质量要好于预报场;ECMWF和JMA地面气温在冬季与观测差异最大,GFS地面气温在夏季与观测差异最大;3种数值模式资料的地面相对湿度在秋季和冬季与观测差异最大;对于地面风速,在江淮流域和华南等东部区域JMA与实际观测差异最小,在北部和西部区域ECMWF最好,JMA和GFS地面风速在冬季与实际观测差异最大.

简介：为了了解数值模式降水预报在云南地区的预报效果和误差特点,利用T639、德国和日本模式对2010—2013年云南地区雨季（5—10月）的24—72h降水预报进行了检验和分析。结果表明：日本模式对云南地区雨季小雨和中雨具有较好的预报能力,T639模式对大雨和暴雨的预报效果明显优于德国和日本模式。T639和日本模式对6—8月降水预报的TS评分高于其他月份,而德国模式对10月中雨及以上量级降水预报的TS评分明显高于其他月份和其他两种模式。日本模式能准确预报出较强雨带的位置且降水量较接近实况,但对降水中心位置的预报偏西;T639模式能较好的预报降水中心,但预报的降水量偏大;德国模式对云南西部地区降水预报偏大,对东部地区降水预报偏小。日本模式对台风低压影响的降水预报效果较好,而德国模式对两高辐合系统影响的大雨和暴雨预报效果较好;对冷锋切变造成的中雨及以上量级降水,T639模式的24h和48h预报更具有参考价值。

简介：利用2006～2014年鲁西南地区菏泽、曹县和济宁3个国家级农业气象观测站气象及物候观测资料,采用国际上流行的ForcTT积温模型模拟了当地常见、广泛分布的9种木本植物和4种草本植物展叶始期和开花始期的最佳积温开始日期和基础温度。结果表明：（1）模拟的木本植物展叶始期的最佳积温累积开始日期主要为1月1日,最佳基础温度主要为1℃。开花始期模拟的最佳积温累积开始日期不同木本物种差异较大,开花期较早（3月）的毛白杨、旱柳和榆树的最佳积温累积开始日期为2月1日,最佳基础温度为3℃,开花期集中在4～6月的物种的最佳积温累积开始日期为3月1日,基础温度在3～5℃之间,开花期最晚（7月）的槐树的最佳积温累积开始日期为4月1日,基础温度为4℃;（2）就草本植物而言,展叶期较早（2～3月）的车前、苍耳和芦苇模拟的最佳积温累积开始日期为1月1日,最佳基础温度为1～2℃,展叶较晚（4月）的莲模拟的最佳积温累积开始日期为2月1日,最佳基础温度为3℃。开花期较早（4～6月）的车前和苍耳其开花始期模拟的最佳积温累积开始日期为2月1日,最佳基础温度为3℃,开花较晚（7～9月）的莲和芦苇模拟的最佳积温累积开始日期为4月1日,最佳基础温度分别为-1℃和2℃;（3）展叶始期和开花始期模拟的平均误差在2d左右。由此可知,无论是木本植物还是草本植物,ForcTT积温模型对展叶和开花始期的模拟效果均较好,预测值和观测值间的相关系数普遍在0.90以上,达高度相关。

简介：利用英国Hadley中心QUMP模式（QuantifyingUncertaintiesinModelProjections）集合的5组敏感性试验产生的全球气候背景场驱动区域气候模拟系统PRECIS（ProvidingRegionalClimatesforImpactsStudies）产生的降尺度数据,分析PRECIS对中国地面气温变化的模拟能力,同时对SRESA1B温室气体排放情景下21世纪中期（2021-2050年）中国区域的温度做出预估。模拟能力分析结果显示：PRECIS在5组背景场驱动下都可以较好地模拟出气候基准时段（1961-1900年）中国区域气温的年变化和时空分布特征,但存在暖偏差,高敏感度模拟实验的暖偏差幅度要大于中低敏感度。预估结果显示：5组敏感性试验降尺度模拟的温度均呈增加趋势,其中最低温度的变暖幅度高于平均温度和最高温度。高敏感度试验Q10模拟的升温幅度介于低敏感度模拟和中敏感度模拟之间,其他敏感性试验表现出高敏感度模拟的升温幅度高于中敏感度模拟,而中敏感度模拟高于低敏感度模拟。从模拟的升温空间分布上看,西北地区升温幅度最显著,可达2.08-2.61°C,华南地区升温幅度相对较小,为1.33-1.84°C,但不同敏感度模拟的升温幅度具有一定的区域差异。

简介：地球气候系统的能量平衡决定了地球气候及其变化的状况,因此全球能量平衡的研究一直受到重视,而地球气候系统模式对全球能量平衡的模拟效果也是研究的重要问题之一IPCC第五次评估报告（AR5）指出,目前第五次模式对比计划（CMIP5）发展的地球系统模式在模拟气候系统5个圈层方面有许多改进，但是直接涉及到评估地球系统模式模拟全球能量平衡的研究较少。

简介：为了提高BCC_CSM气候系统模式运行效率,保障业务科研工作的顺利开展,进行BCC_CSM气候系统模式在IBM高性能计算系统的移植工作;通过性能优化使BCC_CSM模式运行效率显著提高,通过气候要素形势场分布和相对误差量化指标对BCC_CSM气候系统模式模拟性能进行验证。结果表明：移植优化后,BCC_CSM气候系统模式计算效率提高为原来的1.4倍;基于CMIP5piControl试验,完成531—540年10a的气候模拟,全球年平均地表气温形势场分布合理,相对误差小于0.5%,BCC_CSM气候系统模式计算和模拟性能均能满足应用需求。

简介：基于国际耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）历史模拟试验（historicalrun）的模式输出结果以及遥感数据,采用相关分析、均方根误差、标准差等统计方法,评估了13个气候（或地球）系统模式对欧亚大陆积雪覆盖率的模拟能力,在此基础上,采用多模式集合平均的方法对未来不同温室气体排放情景下（rcp2.6、rcp4.5和rcp8.5）欧亚大陆积雪覆盖率的变化进行预估.结果显示：尽管各模式模拟的积雪覆盖率在高原地区与观测差异较大,但总体看来模式能够对欧亚大陆积雪覆盖率的空间形态、季节变化及年际变化特征做出较好地模拟.未来预估结果表明,多模式集合平均预估的欧亚大陆积雪覆盖率从2006年到2040年左右减少趋势非常明显,且不同排放情景下模式模拟的积雪减少速率非常接近;然而,大约从2040年之后,不同排放情景下的积雪覆盖率减小趋势的差异越来越大,rcp2.6和rcp4.5下积雪覆盖率的变化趋于平缓,而rcp8.5情景下,积雪覆盖率一直减少,冬季、春季和秋季都明显减少,减少最显著的区域位于西欧和青藏高原地区.由此可见,控制温室气体的排放对于未来欧亚大陆积雪的变化是至关重要的.

简介：气象卫星资料不仅对天气、气候研究非常重要,对于地表参数模拟和预报也具有重要意义。本文首次将全国自动站观测、卫星降水估计和地面观测融合降水资料（CMORPH）以及风云二号D星（FY-2D）积雪覆盖率数据应用到了高分辨率陆面资料同化系统（u-HRLDAS）。融合降水资料用于驱动u-HRLDAS,同时用于计算雪水当量;积雪覆盖率资料作为u-HRLDAS强迫变量。区域模拟结果表明,积雪覆盖率对于地表反照率、地表温度以及地气交换通量模拟有极其重要的影响。密云站土壤湿度模拟结果表明,融合降水资料准确度优于全球陆面资料同化系统（GLDAS）再分析资料。小汤山站单点验证结果表明,应用融合降水资料及卫星积雪覆盖率资料可以改进地表温度及地气交换通量的模拟。

简介：使用UVic地球系统气候模式,在4种CO_2典型浓度路径（RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5）情景下,对1800—2300年海洋环境变化及珊瑚礁周围海水环境进行模拟分析。结果表明,海洋将继续吸收大量碳,从RCP2.6到RCP8.5情景,海表温度将在21世纪末上升1.1~2.8K,pH值将下降0.14~0.42,[CO_3~（2-）]将减少20%~51%。珊瑚礁周围环境的文石饱和度（Ω）下降迅速。在工业革命前,99%的浅水珊瑚处于Ω〉3.5的外环境中,87%的深水珊瑚处于Ω〉1的海域。在21世纪末,除了RCP2.6,其他情景下均仅剩不到1%的浅水珊瑚还能被Ω〉3.5的水域包围。在RCP8.5情景下,21世纪末全球平均文石饱和线将从工业革命前的1138m水深提升到308m水深,使得73%的冷水珊瑚暴露在不饱和水域,而2300年这一比例将超过95%。

简介：植被总初级生产力（GrossPrimaryProductivity,GPP）决定进入陆地生态系统的初始物质和能量,是陆地碳循环与大气碳库的重要联系纽带.利用陆面过程模式CLM4-CN（CommunityLandModelversion4withCarbon-Nitrogeninteractions）模拟和分析中国区域1982～2004年GPP（CLM4_GPP）时空变化特征,并通过与基于观测数据升尺度所得到的MTE_GPP（ModelTreeEnsemble,MTE）进行比较,评估CLM4在中国区域GPP的模拟能力,同时探讨了不同土地覆盖资料对GPP的影响.结果表明：（1）CLM4-CN能够较好地刻画中国区域GPP空间分布格局,表现为由东南向西北递减,但在量值上大部分区域尤其是30°N以南地区存在高估,CLM4-CN模拟的GPP多年平均值为13.7PgCa^-1,而MTE_GPP仅为6.9PgCa^-1;（2）CLM4-CN可以合理模拟GPP的季节变化（与MTE_GPP相关系数大于0.9）,在量值上对温带阔叶落叶林、寒带阔叶落叶林、寒带阔叶落叶灌木、C3极地草地、C3非极地草地和农作物模拟较好（均方根偏差RMSD〈100gCm^-2month^-1）;（3）不同植物功能型CLM4_GPP表现出的年际变率均大于MTE_GPP,仅热带针叶常绿林、寒带阔叶落叶林和C3极地草地的CLM4_GPP与MTE_GPP变化趋势一致;（4）降水是研究时段内控制整个中国区域GPP的主要气候因子,但不同地区存在较大差异;（5）两种不同土地覆盖资料GPP模拟结果的显著差异表明,精确的土地覆盖是准确模拟GPP的重要基础.

简介：采用WRF中尺度模式,对2014年6月21—22日发生在江西省的一次连续暴雨天气过程进行了数值模拟,对模式输出的物理量进行了诊断分析,并开展了江西省东北部复杂地形的敏感性试验。结果表明：1）此次暴雨天气过程是建立在低空切变线和低空急流等系统基础上的一次降水。低空急流向暴雨区输送水汽和不稳定能量,低空切变线上中尺度系统活跃,造成强烈的上升运动,θse的垂直分布结构有利于中低层气旋的发展,不稳定能量的释放是暴雨发生和维持的机制之一。2）地形对这次暴雨的强度有很大影响。武夷山脉阻挡了切变线的南压。当武夷山脉存在时,山脉北侧在西南风环境中为迎风坡（以辐合为主）,山脉以南在西南风环境中为背风坡（以辐散为主）。移除武夷山脉后,其北侧和东北侧辐合减弱,南侧辐散减弱。武夷山主峰附近（117.6°E）的经向环流也表明,山脉移除后,主峰北侧（浙赣铁路沿线附近）的上升运动减弱,最终致使该地区降水减弱。

简介：利用区域气候系统模式PRECIS（ProvidingRegionalClimatesforImpactsStudies）分析A1B情景下中国区域21世纪3个时段2011～2040年、2041～2070年、2071～2100年最高、最低气温及日较差相对于气候基准时段（1961～1990年）的变化.结果表明：中国区域未来3个时段平均最高、最低气温呈逐渐增大趋势,日较差呈逐渐减小趋势;最高气温增幅分别为1.7、3.2、3.9℃,最低气温增幅分别为1.9、3.6、4.7℃,最低气温增幅与最高气温增幅相比可达1.1倍以上.未来最高、最低气温冬季增幅最大、春季最小,日较差则表现为冬季减小幅度最大、夏季减小不明显.最高、最低气温及日较差变化的空间分布显示,最高气温在东北地区升幅最大,在西北、黄土高原和四川盆地亦有较大幅度的上升,但在青藏高原北部和华南地区升幅较小;最低气温在西北地区升幅最大,在东北和青藏高原北部升幅较大,而四川盆地和华南地区升幅较小;日较差在中国北方地区普遍减小,在青藏高原北部减小最为明显,但在四川盆地与云贵高原东部地区日较差则呈增大趋势.