吴春强
- 作品数：6 被引量：71H指数：5
- 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 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
- LASG/IAP和BCC大气环流模式模拟的云辐射强迫之比较被引量：21
- 2011年
- 通过与ISCCP(International Satellite Cloud Cli matology Project)逐月辐射资料的比较,本文从气候态和对ENSO响应的角度,评估了国内的三个大气环流模式BCC AGCM、IAP GAMIL和IAP SAMIL对云辐射强迫的模拟能力,讨论了影响模拟结果不确定性的因素。分析表明,三个模式均能较为合理地再现年平均长、短波云辐射强迫及净云辐射强迫的空间分布型,其与ISCCP资料年平均结果的空间相关系数,均超过了1%水平的信度检验。定量比较表明,除部分区域外,模式模拟的云辐射强迫的强度与ISCCP资料相比存在显著差异,尤以副热带大洋最为显著。三个模式模拟的云净辐射强迫在赤道外北太平洋、热带东南和西南太平洋存在显著的偏差。分析表明,造成上述模拟偏差的原因,一是对流的模拟偏差,二是云方案,二者导致模式无法合理再现观测中的云量分布、云垂直结构(云高度、云厚等)和云光学属性,最终导致云辐射强迫的模拟偏差。此外,在年际变率方面,模式基本模拟出ENSO期间云净辐射强迫"东正西负"的响应分布型,但是BCC AGCM和IAP SAMIL在西太平洋的负响应偏强,而IAP GAMIL的响应偏弱且中心位于赤道中太平洋。
- 郭准吴春强周天军吴统文
- 关键词：大气模式云辐射强迫
- 大气环流模式和耦合模式模拟的降水-海温关系之比较被引量：19
- 2009年
- 本文讨论了气候系统耦合模式FGOALS_s模拟的局地降水和海温的关系,并通过与单独大气模式SAMIL的AMIP试验结果进行对比分析,考察了海气耦合过程对局地降水和海温关系模拟的影响。结果表明,耦合模式FGOALS_s和单独大气模式SAMIL在模拟局地降水和海温关系上各有优势。在赤道中东太平洋地区,观测中局地降水和海温的关系是海洋强迫为主,FGOALS_s模拟的海洋对大气的强迫比观测偏弱,因此,SAMIL相对于FGOALS_s更有优势。在西北太平洋东部地区,观测中夏秋季节降水和海温的关系是大气强迫为主,由于考虑了海气相互作用过程,FGOALS_s对降水和海温关系的模拟能力要优于单独的大气模式。此外,由于大气模式SAMIL的云参数化方案导致的模拟偏差,在赤道中东太平洋地区（9～11月）,降水增加时入射的短波辐射通量也是增加的,并且这种模拟的偏差在耦合后仍然保留了下来,导致了与观测不符的云-辐射反馈过程。因此,改进大气模式的云参数化方案是未来工作重点之一。此外,分析发现耦合模式模拟的潜热通量的变化过分依赖海气湿度差。
- 李博周天军吴春强包庆
- 关键词：大气模式海气耦合模式
- 海气耦合模式FGOALS_gl模拟的水汽和云辐射反馈过程被引量：5
- 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)发展的快速耦合模式FGOALS_gl对低纬太平洋区域水汽温室效应(Ga)和云辐射强迫特征的模拟能力,讨论了模拟偏差的成因。结果表明,FGOALS_gl能合理再现Ga、云辐射强迫的气候态空间分布特征,但也存在明显的偏差。模式低估了冷舌区和西北太平洋Ga的强度,原因在于表层海温(SST)和对流层(特别是中层)水汽的模拟偏差。模式总体上高估了云长波辐射强迫(Cl)和云短波辐射强迫(Cs)的强度,未能合理再现副热带北太平洋的Cl低值中心和东南太平洋的Cs大值中心。模式对Cl(Cs)的模拟偏差主要来自高云量(总云量)的偏差,云辐射强迫的模拟偏差还与云垂直结构和光学厚度的模拟偏差有关。从对ElNio型海温强迫的反馈来看,模式能基本再现低纬太平洋区域Ga正反馈、Cl正反馈和Cs负反馈的空间分布,但较之观测,反馈大值区过于西伸。Ga正反馈的偏差主要源自低纬太平洋SST年际异常的强度和空间型,及水汽对ENSO响应的偏差。高云量(总云量)对ENSO响应的偏差是导致Cl正反馈(Cs负反馈)的主要原因,同时,在部分区域云顶高度和云光学厚度对云辐射反馈的模拟偏差亦有影响。
- 刘景卫周天军吴春强郭准
- 关键词：海气耦合模式云辐射强迫
- 热通量和风应力影响北太平洋SST年际和年代际变率的数值模拟被引量：3
- 2009年
- 利用一个大洋环流模式LICOM,通过1958～2001年风应力(ERA40)和热通量驱动下的两组模拟试验,检验了二者在北太平洋年际和年代际变率形成中的作用。结果表明,尽管在年际尺度上热带太平洋变率主要受风应力影响,但合理考虑热通量异常的强迫作用能够显著改进模式对ElNi～no的模拟效果,包括对ElNin～o周期非规则性的成功模拟;北太平洋SST的年际和年代际异常主要受热通量异常的影响,合理考虑热通量强迫的年代际变化能够改善模式对北太平洋年代际变率的模拟效果。在北太平洋海盆的不同区域,导致SST变率异常的因子不同:在加利福尼亚沿岸,冬季平均海温的变率异常主要由热通量的异常决定;在北太平洋中部,温度趋势异常主要受热通量和水平平流的作用影响;在黑潮及其延伸体区域,对温度趋势异常起主导作用的是热通量和海洋非线性作用,与此同时,水平平流和扩散的作用亦不容忽视。
- 吴春强周天军宇如聪刘海龙
- 关键词：北太平洋海洋环流模式
- CFMIP大气环流模式模拟的东亚云辐射强迫特征被引量：14
- 2011年
- 通过与卫星观测云和辐射资料的比较,检验了10个大气环流模式对东亚地区云量、垂直结构、光学属性以及辐射特征的模拟能力。10个模式的模拟结果均来自"云反馈模式比较计划"(CFMIP),为便于与国际卫星云气候计划(ISCCP)资料的比较,所有模式都引入了ISCCP模拟器。结果表明,10个模式均能模拟出东亚地区冬、夏两季云量及其辐射特征的基本分布,但也存在偏差。在北半球冬季,10个CFMIP模式能够合理地再现东海沿岸的总云量大值中心,一半的模式能够较合理地模拟出四川盆地上空的大值中心,但在这两个区域模拟的总云量总体偏少且主要由中低云引起。北半球夏季,CFMIP模式能够模拟出孟加拉湾和中国西南一直延伸至日本的带状多云区和西北太平洋的少云区,但模拟的多云区内高(中低云)云偏多(少)。模拟的短波(长波)云辐射强迫的空间分布和总云量(高云量)基本一致,但模式对辐射强迫的模拟能力优于云量,原因是模式模拟的云光学厚度偏大,从而部分抵消了中低云量偏少对短波辐射强迫的影响。云辐射强迫综合了晴空和全天的辐射特征,一些模式中除云属性的偏差外,冬季陆地晴空反照率偏大亦是导致短波辐射强迫偏小的重要原因。CFMIP模式对高原东侧中低云的模拟能力,依赖于其对垂直环流场的模拟效果。
- 吴春强周天军
- 关键词：云量云辐射强迫
