研究概要:
地表能量收支是大气与下垫面之间的能量交换,通常用净地表能量通量(Fs)来量化。地表能量收支可以调节地表温度和蒸散量来控制陆面气候过程和水循环,其变化会改变植物的光合作用、生产力和二氧化碳吸收,从而影响全球能量、水和碳循环过程。因此,Fs的合理模拟对地球能量收支和地表过程研究至关重要。该研究基于DEEPC地表能量平衡数据、再分析资料和CMIP6高分辨率模式计划(HighResMIP)结果,考察了全球和亚洲季风区Fs 的模拟偏差及其来源。
研究表明:相较于低分辨率模式,当前高分辨率大气模式可显著提升全球年平均Fs空间分布和强度的描述能力。在亚洲季风区,高分辨率模式在Fs、地表湍流通量和低层环流方面表现更好,尤其是东亚和南亚区域。高分辨率模式对东亚夏季低层大气环流的改进可有效改进对云量的模拟,进而获得更为合理的地表辐射通量,由此改进了Fs。这项工作表明高分辨率气候模式在全球和关键季风气候区域的地表能量收支的描述方面具有优势,特别是对于具有复杂地形及海气作用的亚洲季风区域环流和湍流通量的模拟。后续对地表能量收支模拟的进一步提升有赖于对陆地表面湍流通量及辐射通量模拟的改进。
MITgcm LLC4320数据的非平衡-平衡运动分离
SWOT/高频地波雷达数据的非平衡-平衡运动分离
核心PI
李剑东 |
中国科学院
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1、国家自然科学基金面上项目,青藏高原热动力强迫对中国东南部春季云和大气辐射收支的影响,42275026,2023/01-2026/12,70万,主持;
2、国家自然科学基金面上项目,中国东南部春季云辐射效应及其对区域环流季节内演变的影响,41975109,2020/01-2023/12,74万,主持;
3、国家自然科学基础科学中心项目,海-陆-气系统与北半球中高纬极端天气气候,42288101,2023/01-2027/12,中科院大气所参加成员;
4、科技部重点研发计划,“全球-区域一体化非静力海洋模式及其耦合模式的研制和应用”,2022YFF0802000,第3课题大气环流模式FAMIL高分辨率版本研发,2022YFF0802003,80万,骨干;
5、国家自然科学基金重点项目,青藏高原及周边大气水循环过程多尺度变化特征及其天气气候效应,91837204,2019/01-2022/12,30万,骨干;
6、国家自然科学基金重点项目,青藏高原和东亚地表位涡制造对我国东部强降水天气过程的影响,41730963,2018/01-2022/12,30万,骨干;
7、国家自然科学基金委重大研究计划集成项目,高分辨率陆-气耦合气候系统模式研制及在青藏高原区域的模拟性能评估,91737306,2018/01-2020/12,30万,骨干;
8、科技部重点研发计划,东亚地区云对地球辐射收支和降水变化的影响研究,2017YFA0603503,2017/08-2022/07,92万,专题组长;
文章信息:
上述研究成果发表于国际权威期刊《Climate Dynamics》。广东海洋大学海洋与气象学院廖晓晴博士(现为中山大学博后)为文章第一作者,中国科学院大气物理研究所李剑东研究员和广东海洋大学刘春雷教授为文章共同通讯作者。该项工作受到国家自然科学基金项目(42075036、42275017和42275026)、广东海洋大学研究生教育创新项目(202144和202253)及国家重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟设施”的联合资助。
论文发表:
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