吴波
- 作品数：35 被引量：297H指数：12
- 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球文化科学更多>>
- BCC大气环流模式对亚澳季风年际变率主导模态的模拟被引量：15
- 2009年
- 利用观测海温驱动下的北京气候中心大气环流模式(BCC-AGCM)1979—2000年的模拟数据,从亚澳季风(A-AM)年际变率的角度,对该模式的性能进行了分析。通过季节依赖的EOF分析方法(S-EOF)得到观测第1模态,与ENSO从暖位相向冷位相的转变相联系,并伴随东南印度洋和西北太平洋的降水异常随季节变化。该模态具有准2a和4—6 a周期的谱峰。分析结果显示,BCC模式可以很好地模拟出第1模态的时间变化特征,及其与ENSO位相的同步关系。但是,模式模拟的降水空间型与观测存在偏差,这主要是由于模式对环流场模拟的偏差造成的,具体表现在西北太平洋(WNP)反气旋和南印度洋(SIO)反气旋的季节锁相模拟偏差。前者与模式模拟的环流场整体偏东有关,后者是由于SIO反气旋的发展和衰亡过程受印度洋局地海气相互作用影向,而单独大气模式则无法合理地反映这一过程。另外,模式模拟的第一模态降水空间型在夏季效果较差,原因在于模式模拟的夏季平均降水量存在偏差,尤其是东南印度洋的降水量模拟偏少。进一步分析表明,这可能与对流参数化方案的选择有关。
- 王璐周天军吴统文吴波
- 关键词：亚澳季风年际变率大气环流模式
- GAMIL1.0大气模式模拟的西北太平洋夏季风:阵风参数化方案的影响被引量：4
- 2011年
- 本文分析了中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)发展的大气环流格点模式(GAMIL1.0)对1980~1999年西北太平洋夏季风的模拟,讨论了阵风参数化方案对模拟效果的影响。结果表明:GAMIL1.0能合理再现西北太平洋夏季风气候态和年际变率的主要特征,不足之处在于其模拟的平均态及年际变率的强度都较之观测偏弱。引入阵风参数化方案后,模拟得到明显改进:区域平均的气候态降水由5.71 mm/d增加到8.35 mm/d,与观测值9.11 mm/d更为接近;模拟的季风指数与观测的相关系数由0.66上升到0.82;年际变率的振幅也显著增强,与观测更一致;模拟的"季风—ENSO"关系与观测几乎完全一致。对潜热通量、加热率和辐散环流的分析表明:降水平均态的改进来自阵风方案带来的潜热通量增加,年际变率模拟的改进与平均态的改进有关。引入阵风方案后,暖池地区的表面风速增加、潜热通量增强、降水增加,平均态更接近观测;合理的平均态降水使得模式对El Ni^no型海温异常的响应更为合理。这在加热场、对流层上层的异常辐合中心上都有清楚体现。
- 刘晓娟周天军张丽霞邹立维吴波李忠贤
- 关键词：西北太平洋夏季风年际变率
- 一个气候系统模式对小冰期外强迫变化的平衡态响应被引量：18
- 2010年
- 本文利用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室发展的气候系统模式FGOALS_gl,通过设定小冰期的太阳辐射变化,模拟了小冰期的气候平衡态,讨论了小冰期气候变化的机理。数值试验结果表明,由太阳辐照度变化和火山活动共同作用造成的太阳辐射减少是小冰期气候的重要成因,模拟的小冰期表层气温变化分布与重建资料在全球大多数地区较为一致。就全球平均情况而言,小冰期的年平均气温较之1860年偏冷0.15℃,较之20世纪平均情况偏冷0.6℃左右。小冰期温度变化存在显著的地域和季节特征,表现为北半球降温幅度大于南半球,高纬地区降温幅度大于低纬地区,夏季的降温幅度大于冬季。东亚地区小冰期温度较之1860年和20世纪分别偏冷0.3℃和0.6℃。小冰期的降水异常中心位于低纬地区,主要表现为赤道中东太平洋降水负异常和赤道中西太平洋降水正异常,以及位于热带印度洋的降水偶极子型。除欧洲和北美外,全球其他地区陆地降水均减少。东亚地区小冰期夏季降水的变化最为显著,较之1860年,华北、东北地区降水增加,而长江流域以南降水则减少;较之20世纪,东部降水异常表现出华北地区偏多、长江流域偏少、华南地区偏多的"三极型"分布特征。
- 满文敏周天军张洁吴春强吴波
- 关键词：小冰期气候模拟降水
- 印度洋-太平洋海气相互作用及其对东亚季风的影响
- 热带印度洋-太平洋海气相互作用是影响东亚季风年际变率的关键过程之一.本文在揭示东亚季风随季节演变的年际变率主导模态的基础上，分析了不同季节各种热带海洋强迫因子间的相互作用及其对东亚季风的影响，然后从诊断分析和数值模拟两方...
- 吴波
- 关键词：东亚季风数值模拟年际变率
- 20世纪温度变化中自然变率和人为因素的影响:基于耦合气候模式的归因模拟被引量：10
- 2012年
- 本文基于中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室(LASG/IAP)发展的气候系统模式FGOALS_gl对近百年气温变化的模拟,讨论了自然变率和人为因素对20世纪全球变暖的相对贡献.数值试验结果表明,在自然和人为因子的共同强迫作用下,耦合模式能够合理再现20世纪全球平均气温随时间的演变;仅在自然因子作用下,模式不能再现1970年以后的全球变暖.自然因素对20世纪第一次变暖的作用是显著的,但温室气体是20世纪后期变暖的主要原因.在这一定性结论基础上,进一步对近百年变化中自然和人为因素的相对贡献做定量的归因分析,结果表明,除赤道中东太平洋和北大西洋外,人为因素对近百年的增暖起决定性作用.对全球、半球及大陆尺度而言,外强迫可以解释平均气温变化的70%以上,而内部变率贡献较小;但对于区域尺度而言,多数地区内部变率的贡献大于外强迫,区域尺度气温变化的机制较全球、半球尺度要复杂.对中国地区而言,20世纪早期的气温变化受自然变率影响,但20世纪后期的变暖主要是温室气体增加的结果.中国东部气温变化的空间分布表明,自然因素对近50年及近百年中国地区的变暖趋势贡献较小.在自然和人为因子共同作用下,模式能够再现近50年中国东部气温变化冬春两季增暖的特征、但没有模拟出夏季长江中下游地区及淮河流域的降温趋势;自然因子试验的结果表明,太阳活动对该区域的变冷有贡献,但模式无法再现该地区气温的季节变化特征.
- 满文敏周天军张丽霞吴波张洁
- 关键词：气候系统模式
- 随季节演变的东亚气候年际变率主导模态
- 我们对东亚地区季节平均降水进行季节依赖的EOF分析(S-EOF)。两个主导模态分别对应ENSO后一年及ENSO年,它们约解释44％的总方差。第一模态,El Nino衰减年夏季,西北太平洋出现负降水及反气旋异常。反气旋异常...
- 吴波周天军Tim Li
- 关键词：东亚季风年际变率
- 耦合气候系统模式FGOALS-s2海洋数据同化试验模拟的冬季Hadley环流长期变化趋势被引量：4
- 2018年
- 分析了中国科学院大气物理研究所近期气候预测系统DecPreS的初始化试验的模拟结果,该试验本质上是基于耦合气候系统模式FGOALS-s2的海洋数据同化试验.海洋数据同化方案采用了集合最优差值(ensemble optimal interpolation,EnOI)和分析增量更新(incremental analysis update,IAU)相结合的方案.该研究把同化试验与该模式参与第五次"国际耦合模式比较计划"(CMIP5)的历史气候模拟试验(简称历史试验)结果进行了比较,重点研究海温被观测约束的同化试验对NCEP/NCAR再分析资料揭示的北半球冬季Hadley环流增强趋势的再现能力.结果表明,历史试验模拟的北半球冬季Hadley环流在热带地区存在虚假减弱趋势,同化试验有效地改进了上述偏差,模拟的Hadley环流在5°~15°N呈显著增强趋势,与再分析资料更为接近.同化方案有效改进了对北太平洋和赤道东太平洋海温变化趋势的模拟能力,使得模拟的海温梯度变化更趋合理,最终令Hadley环流变化较之历史试验更接近再分析资料.
- 孙咏周天军吴波
- 关键词：HADLEY环流
- 气候系统模式FGOALS_gl模拟的20世纪气温变化被引量：15
- 2011年
- 分析了中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室(LASG/IAP)发展的快速耦合气候系统模式FGOALS_gl对近100年气温变化的模拟,讨论了20世纪气温变化的机理。结果表明,在自然因素和人为因素的共同强迫作用下,FGOALS_gl能够合理再现20世纪全球平均和纬向平均地表气温随时间的演变。利用太阳辐照度等自然强迫、温室气体和气溶胶等人为强迫因子来驱动耦合模式,能够模拟出过去100年全球平均气温的增温趋势和年代际变化。耦合模式可以较好地模拟出20世纪全球气温变化趋势的空间分布。对区域气温变化模拟效果的分析表明,除北大西洋外,FGOALS_gl对其他地区具有较高的模拟技巧,表明外强迫是造成多数地区气温变化的主要原因。FGOALS_gl的主要缺陷在于模拟的变暖强度偏弱,大气模式自身的偏差以及耦合模式对温室气体响应的敏感度偏低是造成上述缺陷的主要原因。总体而言,FGOALS_gl对20世纪气温变化的模拟效果较为理想,特别是在全球、半球和大陆尺度上,该模式对过去100年气温变化的模拟较为合理。
- 满文敏周天军张洁吴波
- 关键词：气候系统模式
- 影响夏季西北太平洋副热带高压年际变率的关键海区及影响机制被引量：13
- 2015年
- 西北太平洋副热带高压(西太副高)是影响东亚夏季气候的主要环流系统,其年际变率受热带多个海区的海-气相互作用过程的调控。为明确影响夏季西太副高的关键海区及其影响机制,在总结最近十余年来相关研究进展的基础上,归纳出影响夏季西太副高年际变率的5个关键海区,包括赤道中东太平洋、热带印度洋、副热带西北太平洋、海洋大陆附近海区以及热带大西洋。阐述了这5个关键海区的海温异常影响西太副高年际变率的机制,并探讨了5个关键海区海温异常的形成机制。围绕夏季西太副高的年际变率,回顾了当前气候模式的模拟和预测研究的现状。最后,提出了本领域亟待解决的关键科学问题,展望未来可能的研究热点。
- 何超周天军吴波
- 关键词：西北太平洋副热带高压年际变率海-气相互作用
- 东亚副热带西风急流及其年际变率的海气耦合模式模拟被引量：8
- 2011年
- 分析了中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)快速耦合气候系统模式FGOALS_gl模拟的东亚副热带西风急流,并讨论了ENSO对东亚夏季副热带西风急流位置的影响。FGOALS_gl能较好模拟东亚副热带西风急流的空间分布以及季节演变,但较之再分析资料,模式模拟的急流强度偏弱,中心偏南。这主要是由于模式模拟的对流层中上层平均温度一致偏冷,且急流轴南部的冷偏差总是强于北部,使得模拟的经向温度差偏弱造成的。FGOALS_gl能合理再现东亚夏季副热带急流位置南北移动的年际变化特征,只是模拟的急流年际变率偏强。分析表明,模式模拟的ENSO偏差是造成西风急流年际变率偏强的重要原因。观测和模拟的东亚夏季副热带西风急流位置的南移多发生在ENSO位相达到峰值之后的夏季,但由于模拟的ENSO强度偏强,峰值多出现在春、夏季,并能维持至翌年秋季,因此,EN-SO在其衰减年的夏季,对热带对流层温度异常的加热作用依然很强,造成模式中热带地区的对流层温度异常强于观测,从而导致东亚副热带西风急流年际变率模拟偏强。
- 蔡琼琼周天军吴波李博张丽霞
- 关键词：气候系统模式东亚副热带西风急流ENSO
