简介:Experimentaloutputsof11AtmosphericModelIntercomparisonProject(AMIP)modelsfromphase5oftheCoupledModelIntercomparisonProject(CMIP5)areanalyzedtoassesstheatmosphericcirculationanomalyoverNorthernHemisphereinducedbytheanomalousrainfallovertropicalPacificandIndianOceanduringborealwinter.Theanalysisshowsthatthemainfeaturesoftheinterannualvariationoftropicalrainfallanomalies,especiallyovertheCentralPacific(CP)(5°S–5°N,175°E–135°W)andIndo-westernPacific(IWP)(20°S–20°N,110°–150°E)arewellcapturedinalltheCMIP5/AMIPmodels.FortheIWPandwesternIndianOcean(WIO)(10°S–10°N,45°–75°E),theanomalousrainfallisweakerinthe11CMIP5/AMIPmodelsthanintheobservation.DuringElNi°no/LaNi°namaturephasesinborealwinter,consistentwithobservations,therearegeopotentialheightanomaliesknownasthePacificNorthAmerican(PNA)patternandIndo-westernPacificandEastAsia(IWPEA)patternintheuppertroposphere,andthenorthwesternPacificanticyclone(cyclone)(NWPA)inthelowertroposphereinthemodels.ComparisonbetweenthemodelsandobservationsshowsthattheabilitytosimulatethePNAandNWPApatterndependsontheabilitytosimulatetheanomalousrainfallovertheCP,whiletheabilitytosimulatetheIWPEApatternisrelatedtotheabilitytosimulatetherainfallanomalyintheIWPandWIO,astheSSTanomalyissameinAMIPexperiments.ItisfoundthatthetropicalrainfallanomalyisimportantinmodelingtheimpactofthetropicalIndo-PacificOceanontheextratropicalatmosphericcirculationanomaly.
简介:利用2个关于大西洋经向翻转流(AtlanticMeridionalOverturningCirculation,AMOC)的指数:AMOC指数(15oN~65°N、深度为500m以下的AMOC的最大值)和AMOC扩展指数(15°N~65°N、深度为2000~2500m的AMOC的最大值),研究了耦合模式FGOALS-g2(Grid-pointVersion2ofFlexibleGlobalOcean-Atmosphere-LandSystemModel)中的AMOC在CMIP5(CoupledModelIntercomparisonProjectPhase5)的3个典型浓度路径(RepresentationConcentrationPathways,RCP)(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5分别对应于2100年时490、650和1370ppm的CO2浓度水平)下的响应问题,发现:在RCP2.6和RCP4.5浓度路径下,2006~2040年时间段内AMOC指数和AMOC扩展指数都呈现快速下降的趋势,2041~2100年时间段内AMOC指数逐渐恢复,AMOC扩展指数基本维持不变;在RCP8.5浓度路径下,2006~2100年时间段内AMOC指数和AMOC扩展指数都表现出快速下降的趋势。通过分析FGOALS-g2中北大西洋深水的成因发现:3个典型浓度路径下AMOC的长期变化趋势主要受到GIN(Greenland–Iceland–Norwegian)海域的深水形成率的调控,而AMOC的年代际尺度的变化则主要受到Labrador海域深水形成率的控制。同时揭示了:由于北大西洋2000m深度附近的层结稳定性在RCP2.6和RCP4.5下(相比于1980~2005年)提高了30%~40%,使得由AMOC指数恢复产生的深水无法继续下沉,从而导致AMOC扩展指数没有出现恢复的现象。
简介:利用CRUT3v和CN05两套观测资料,评估25个CMIP5模式对1906—2005年中国年平均气温变化的模拟能力,并与CMIP3模式对比。结果表明:1906—2005年中国平均温升速率为0.84℃/100a,CMIP5多模式集合平均模拟的增温率为0.77℃/100a。模式对20世纪后期温升模拟好于前期,仅有两个模式能模拟中国20世纪40年代异常增暖。模式对气温气候态空间分布模拟较好,但在中国西部地区存在最大模拟冷偏差和不确定性。1961—1999年,中国北方增暖大于南方。多模式集合平均可以较好地模拟气温变化线性趋势的空间分布,但对南北气温变化趋势的差异模拟过小。总体说来,在中国平均气温变化趋势、气温气候态空间分布和气温变化趋势空间分布三方面,CMIP5模式都较CMIP3模式有所提高。
简介:UsingaregionalclimatemodelMM5nestedtoanatmosphericglobalclimatemodelCCM3,aseriesofsimulationsandsensitivityexperimentshavebeenperformedtoinvestigatetherelativeLGMclimateresponsetochangesofland-seadistribution,vegetation,andlarge-scalecirculationbackgroundoverChina.Modelresultsshowthatcomparedwiththepresentclimate,thefluctuationsofsea-landdistributionineasternAsiaduringtheLGMresultinthetemperaturedecreaseinwinterandincreaseinsummer.IthassignificantimpactonthetemperatureandprecipitationintheeastcoastalregionofChina.TheimpactonprecipitationintheeastcoastalregionofChinaisthemostsignificantone,with25%-50%decreaseinthetotalprecipitationchangeduringtheLGM.Ontheotherhand,thechangesinsea-landdistributionhavelessinfluenceontheclimateofinlandandwesternpartofChina.DuringtheLGM,significantchangesinvegetationresultintemperaturealternatingwithwinterincreaseandsummerdecrease,butdifferencesintheannualmeantemperatureareminor.DuringtheLGM,theglobalclimate,i.e.,thelarge-scalecirculationbackgroundhaschangedsignificantly.ThesechangeshavesignificantinfluencesontemperatureandprecipitationoverChina.Theyresultinconsiderabletemperaturedecreasesinthisarea,anddirecttheprimarypatternsandcharacteristicsoftemperaturechanges.Resultsdisplaythat,northeasternChinahasthegreatesttemperaturedecrease,andthetemperaturedecreaseintheTibetanPlateauislargerthanintheeasternpartofChinalocatedatthesamelatitude.Moreover,thechangeoflarge-scalecirculationbackgroundalsocontrolsthepatternofprecipitationchange.Resultsalsoshowthat,mostofthechangesinprecipitationoverwesternandnortheasternpartsofChinaaretheconsequencesofchanginglarge-scalecirculationbackground,ofwhich50%-75%ofprecipitationchangesovernorthernandeasternChinaaretheresultsofchangesinlarge-scalecirculationbackground.OverChina,theLGM
简介:利用地面污染物监测数据、常规气象数据,ECMWF再分析数据以及L-波段无线电探空数据,并结合后向轨迹模型,对2017年5月长三角地区的一次沙尘重污染天气过程进行成因分析。结果表明:此次沙尘重污染过程是天气系统、地面及边界层气象条件共同作用的结果。东亚大槽东移、冷空气南下并配合地面高压的发展使河西走廊、宁夏大部、内蒙古西部出现沙尘天气,为后期长三角地区沙尘的输送提供了沙源;850hPa上较大的风速为上游沙尘源区向下游长三角地区输送提供了通道;高压中心的下沉运动和白天增强的热对流活动使得高层沙尘影响地面具备了足够的动力条件;当沙尘抵达长三角上游地区后,不断减弱的冷空气和趋于静稳的近地面形势不利于污染物扩散,加剧了此次污染过程。
简介:利用东亚地区逐日降水资料,评估了17个CMIP5气候模式对中国东部夏季不同强度降水的时空分布、不同强度降水对1970年代末中国东部夏季总降水量年代际转折的贡献的模拟能力。从夏季不同强度降水占总降水的比重来看,在中国东北和华北地区,小雨和中雨占主导;而在华南和江淮地区,大雨和暴雨则相对更为重要。CMIP5模式可大致模拟出中国东部小雨、大雨和暴雨占总降水比重的空间分布,但对中雨占比的空间分布模拟较差。总体说来,多数CMIP5模式高估了小雨和中雨的比重,但低估了大雨和暴雨的比重,从而导致大多数模式高估东北和华北的总降水量,而低估华南和江淮的总降水量。对1970年代末我国华北和江淮地区夏季降水量的年代际转折,观测资料表明该转折主要体现为大雨和暴雨雨量的年代际转折;仅有少数CMIP5模式能模拟出华北大雨和暴雨年代际减少的特征,使得这些模式对华北地区总降水的年代际变化也有较好的模拟能力。对于江淮区域,由于大雨和暴雨的比重被严重低估,尽管部分模式能模拟出夏季总降水量年代际增加的特征,但却多以小雨、中雨的年代际变化为主。多模式集合并不能显著提高模式对不同强度降水的空间分布的模拟能力,尤其是降水年代际变化的模拟能力。
简介:利用1951-2005年华南4、5月份降水资料、NOAA海温资料以及NCEP再分析资料,对华南4、5月份降水年代际变化的特征、及其所对应的大尺度环流以及与中西太平洋海温的关系作了分析。结果表明,华南4、5月份降水均在1970年代初期发生显著的年代际转变,从之前的降水偏少转变为降水偏多。华南4月份降水与前一年7-11月份的中西太平洋海温、华南5月份降水与当年2-5月份的中西太平洋海温有显著的负相关。在4、5月份年代际降水偏少(多)时期,前期中西太平洋海温偏暖(冷);同期亚洲大陆南部及非洲大陆的海平面气压显著偏低(高),北太平洋海区海平面气压偏高(低);我国华南上空存在反气旋性(气旋性)环流异常,我国华南地区北边界存在显著的南(北)风异常,造成华南地区北边界异常水汽输出增强(减弱)。同时,我国大陆对流层中上层大气显著偏暖(冷),东亚高空急流显著偏北(南),副热带高压偏弱(强)偏东(西),向华南地区输送的水汽减少(增加),从而在华南地区形成异常的水汽辐散(辐合),最终导致华南地区4、5月份降水的减少(增加)。