不同陆面方案对降水模拟的影响

基于区域气候模式RegCM4.0(Regional Climate Model 4.0),分别选取BATS(Biosphere Atmosphere Transfer Scheme)和CLM(Community Land Model)陆面方案,对2001—2005年中国的气候状况进行模拟,并将模拟结果与CRU(Climatic Research Unit)及GPCP(Global Precipitation Climatology Project)降水资料进行对比,研究不同陆面方案对降水模拟的影响。结果表明:在两种陆面方案下,区域气候模式均较合理地模拟出了中国降水的空间分布、时间变化;模拟降水对陆面方案敏感,RegCM_BATS总体上表现为正偏差,在东北区域的模拟偏差较大;RegCM_CLM表现为负偏差,在长江以南区域的模拟偏差较大;模拟结果的偏差在夏季较大,冬季较小;两模式模拟结果间的差异在空间上由东南向西北减少;两模式均较准确地模拟了不同强度降水出现频率的分布形势,总体上RegCM_CLM模拟低强度降水偏多;高强度降水偏少,而RegCM_BATS模拟低强度降水偏少,高强度降水偏多;不同陆面方案对地表蒸发量以及地表潜热通量模拟的差异是导致模拟降水差异的主要原因,夏季地表蒸发对降水的影响较冬季更强;水汽平流输送对两模式模拟降水差异的影响较小。

西北地区东部地表变化对气候的反馈模拟

将EOS/MODIS的地表分类产品按照BATS类别统一分类后作为RegCM3区域气候模式耦合的陆面过程类型,同时采用了模式新推出的地形和土地利用次网格方案,模拟研究了我国西北地区东部地表变化对2002年气候的反馈。结果表明,下垫面土地利用类型加入城市类别后对温度模拟有一定的改进作用;模式中真实准确描述下垫面地形和土地利用非常重要;地形和土地利用次网格方案的引入可以很好地表现地形复杂区域的地表气温。

中国南部区域地表变化对气候的反馈模拟

将1990年和2000年2期遥感图像按照BATS类别分类作为RegCM3区域气候模式耦合的陆面过程类型,模拟研究了中国南部区域2种实际地表对2000年气候的反馈。模拟结果表明,地表状况分类与模拟气候数据在时间上的一致能够提高气候模拟的准确性;实际地表的变化对区域温度、径流和蒸发都造成了显著影响,2000年地表模拟结果与1990年地表模拟结果相比,区域温度降低0.314℃,表面径流减小0.4 mm.d-1,蒸发增加了0.315 mm.d-1,地表植被的恢复在一定程度上有益于减小全球变暖的负面影响。

水循环系统

地球上各种水体通过蒸发（包括植物蒸腾）、水汽输送、降水．下渗、地表径流和地下水径流等一系列过程和环节．把大气圈、水圈．岩石圈和生物圈有机地联系起来．构成一个庞大的水循环系统。