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全球大气环流模式BCC_AGCM2.0.1对云量的模拟

张芳  吴统文  王在志  董敏  
【摘要】:云覆盖着地球大约三分之二的面积,在全球能量循环和水份循环中起着非常重要的作用,同时云又是气候模式中最难处理的过程之一,也是导致大气环流模式模拟气候具有不确定性的主要因素之一,因此对模式模拟的云量进行检验是很重要的。国家气候中心在BCC_AGCM1.0全球大气环流模式和NCAR_CAM3的基础上,提出了新的模式动力框架,引入了对对流层中、上层和平流层大气热力结构描述更加适合的新的参考大气,引入和改进了最新的Zhang_Mcfarlane对流参数化方案,并对洋面通量、积雪覆盖度、垂直扩散等多个物理过程进行了改进,发展了新一代大气环流模式BCC_AGCM2.0.1,水平分辨率T42,垂直26层。本文利用实测的月海表温度作为外强迫场,对模式从194909积分到200012,然后对1971-2000年平均的云量模拟结果进行检验分析,观测资料采用国际卫星云气候计划(ISCCP)观测资料。结果表明:对总云量的模拟,ISCCP全球年平均总云量为66.71%,模式模拟为59.96%,模式基本能模拟出云量的空间分布特征,低纬度地区模拟与观测比较接近,两极偏差较大,其它地区模拟小于观测。对高云的模拟,模式模拟的空间分布基本与观测一致,但模拟值偏大很多,ISCCP全球年平均高云量为13.02%,模拟值为37.81%。对中云的模拟,两极偏差比较大,其它地区与观测都比较接近,ISCCP全球年平均中云量为20.05%,模式模拟值为21.41%。模式对低云的模拟比较差,高纬地区的偏差很大,ISCCP全球年平均低云量为28.03%,模式模拟值为37.58%。总之模式虽然能够模拟出云量分布的基本特征,但同ISCCP卫星观测资料相比还有较大的差距,有待于进一步改进。

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