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| 1 | 中国地球气候系统模式研究进展:CMIP计划实施近20年回顾显示文摘在系统总结过去20年从CMIP1到CMIP4世界各国模式的综合情况基础上,回顾了中国气候模式参与CMIP科学试验的概况。在此基础上,慨述了CMIP5的试验设计,总结了参加CMIP5的5个中国气候模式的特点。随后,从高分辨率模式研发、地球系统模式研发、地球气候系统模式最为关键的分量——大气环流模式和海洋环流模式研发的角度,提出了中国地球气候系统模式发展面临的挑战,指出了中国模式发展面临的机遇。针对如何从国家层次协调以实现地球气候模式的可持续发展问题,给出了美国国家科学院最近发布的《推动气候模拟的国家战略》所提出的九条措施作为参考。 | 周天军 邹立维 吴波 金晨曦 宋丰飞 陈晓龙 张丽霞 | 2014 | 气象学报2014，72，5： | 53 |
| 2 | Climate sensitivities of two versions of FGOALS model to idealized radiative forcing显示文摘Projections of future climate change by climate system models depend on the sensitivities of models to specified greenhouse gases.To reveal and understand the different climate sensitivities of two versions of LASG/IAP climate system model FGOALS-g2 and FGOALS-s2,we investigate the global mean surface air temperature responses to idealized CO2 forcing by using the output of abruptly quadrupling CO2 experiments.The Gregory-style regression method is used to estimate the'radiative forcing'of quadrupled CO2 and equilibrium sensitivity.The model response is separated into a fast-response stage associated with the CO2 forcing during the first 20 years,and a slow-response stage post the first 20 years.The results show that the radiative forcing of CO2 is overestimated due to the positive water-vapor feedback and underestimated due to the fast cloud processes.The rapid response of water vapor in FGOALS-s2 is responsible for the stronger radiative forcing of CO2.The climate sensitivity,defined as the equilibrium temperature change under doubled CO2 forcing,is about 3.7 K in FGOALS-g2 and4.5 K in FGOALS-s2.The larger sensitivity of FGOALS-s2 is due mainly to the weaker negative longwave clear-sky feedback and stronger positive shortwave clear-sky feedback at the fast-response stage,because of the more rapid response of water vapor increase and sea-ice decrease in FGOALS-s2 than in FGOALS-g2.At the slow-response stage,similar to the fast-response stage,net negative clear-sky feedback is weaker in FGOALS-s2.Nevertheless,the total negative feedback is larger in FGOALS-s2 due to a larger negative shortwave cloud feedback that involves a larger response of total cloud fraction and condensed water path increase.The uncertainties of estimated forcing and net feedback mainly come from the shortwave cloud processes. | CHEN XiaoLong ZHOU TianJun GUO Zhun | 2014 | Science China Earth Sciences2014，57，6： | 19 |
| 3 | An improved diagnostic stratocumulus scheme based on estimated inversion strength and its performance in GAMIL2显示文摘Based on satellite data and the estimated inversion strength(EIS) derived by Wood et al.(2006), a feasible and uncomplicated stratocumulus scheme is proposed, referred to as EIS scheme. It improves simulation of cloud radiative forcing(CRF) in the Grid-point Atmospheric Model of IAP/LASG version 2(GAMIL2.0) model. When compared with the original lower troposphere stability(LTS) scheme, the EIS scheme reproduces more reasonable climatology distributions of clouds and CRF. The parameterization partly corrects CRF underestimation at mid and high latitudes and overestimation in the convective region. Such improvements are achieved by neglecting the effect of free-tropospheric stratification changes that follow a cooler moist adiabat at middle and high latitude, thereby improving simulated cloudiness. The EIS scheme also improves simulation of the CRF interannual variability. The positive net CRF and negative stratiform anomaly in the East Asian and western North Pacific monsoon regions(EAWNPMR) are well simulated. The EIS scheme is more sensitive to sea surface temperature anomalies(SSTA) than the LTS. Therefore, under the effect of a warmer SSTA in the EAWNPMR, the EIS generates a stronger negative stratiform response, which reduces radiative heating in the low and mid troposphere, in turn producing strong subsidence and negative anomalies of both moisture and cloudiness. Consequent decreases in cloud reflection and shading effects ultimately improve simulation of incoming surface shortwave radiative fluxes and CRF. Because of the stronger subsidence, a stronger anomalous anticyclone over the Philippines Sea is simulated by the EIS run, which leads to a better positive precipitation anomaly in eastern China during ENSO winter. | GUO Zhun ZHOU TianJun | 2014 | Science China Earth Sciences2014，57，11： | 11 |
| 4 | 影响气候系统模式温室气体敏感度的反馈过程——基于FGOALS模式的研究显示文摘气候系统模式对特定温室气体的敏感度对未来气候变化的预估结果至关重要.为理解影响气候模式对温室气体敏感度的关键反馈过程,本文利用瞬间4倍CO2强迫试验,研究了LASG/IAP两个版本的气候系统模式FGOALS-s2和FGOALS-g2的气候响应.将全球平均地表气温(SAT)的变化作为衡量气候模式响应的主要标准.根据SAT的响应随时间的变化趋势,将150年的试验结果分为两个时段:前20年为快响应阶段,后130年为慢响应阶段.采用国际通用的Gregory方法分别估计4倍CO2引起的辐射强迫和平衡态气候敏感度.结果表明,FGOALS-s2中水汽的响应偏强使估算的CO2辐射强迫比FGOALS-g2强7.1%.平衡态气候敏感度定义为2倍CO2强迫下达到新的平衡态时全球平均SAT的变化,其在FGOALS-s2和FGOALS-g2中分别约为4.5和3.7 K,前者较之后者偏强21.6%.FGOALS-s2敏感度大是由于快响应阶段的水汽和反照率正反馈过程偏强,表现为水汽含量的增加和海冰的减少均太快.在慢响应阶段,尽管FGOALS-s2的水汽及反照率正反馈仍然较强,但FGOALS-s2的总负反馈强于FGOALS-g2,这是因为FGOALS-s2中云短波负反馈更强,补偿了其较弱的晴空负反馈.FGOALS-s2中云短波负反馈偏强主要是由于总云量以及云水路径正响应过强.云短波反馈的不确定性是总反馈不确定性的主要来源. | 陈晓龙 周天军 郭准 | 2014 | 中国科学:地球科学2014，44，2： | 11 |
| 5 | 参加CMIP5的四个中国气候模式模拟的东亚冬季风年际变率显示文摘本文比较了中国参加'国际耦合模式比较计划'(CMIP5)的四个大气环流模式(即FGOALS-g2、FGOALS-s2、BCC-CSMl-1、BNU-ESM大气模式)在观测海温驱动下,对东亚冬季风(EAWM)气候态和年际变率的模拟能力。结果表明,在气候态上,四个模式均合理再现了EAWM高低层环流系统(包括低层西伯利亚高压(SH)、阿留申低压、异常偏北风、和中高层东亚大槽、西风急流),其中对2 m气温和500 hPa高度场的模拟技巧最高,四个模式模拟的结果与再分析资料的空间相关系数都达到0.99。在年际变率上,分别对东亚北部地区(30°N^60°N,100°E^140°E)和东亚南部地区(0°~30°N,100°E^140°E)的2 m气温进行经验正交函数分解(EOF),提取变率主导模态。结果表明,在东亚北部地区,四个模式对2m气温第一模态(简称'北部型')的空间分布均有很高的模拟技巧,但只有BNU-ESM能够较好再现其对应的年际变率,其模拟的时间序列与观测的相关系数为0.69。四个模式均能模拟出观测中的3.1 a主导周期,但只有FGOALS-s2和BNU-ESM能模拟出观测中的2.5 a主导周期。在东亚南部地区,模式模拟的前两个主模态共同解释观测中第一模态(简称'南部型')的特征,其中FGOALS-g2、FGOALS-s2和BNU-ESM的综合模拟技巧较高,但只有BNU-ESM成功再现了观测中2.5 a和3.1 a的主导周期。机理分析表明,FGOALS-g2、FGOALS-s2、BNU-ESM三个模式能合理再现菲律宾海反气旋,同时对南部型有较高的模拟能力,而BCC-CSM1-l则未能有效再现菲律宾海反气旋,使得BCC-CSMl-l对南部型模拟技巧较低。观测和四个模式模拟的结果一致表现出北极涛动(AO)与北部型PC1呈显著相关,影响大于SH。 | 金晨曦 周天军 | 2014 | 大气科学2014，38，3： | 10 |
| 6 | FGOALS-g2模式模拟和预估的全球季风区极端降水及其变化显示文摘利用LASG/IAP(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)全球耦合模式FGOALS-g2,评估了其对全球季风区极端气候指标的模拟能力,并讨论了RCP8.5排放情景下21世纪季风区极端气候指标的变化特征。总体而言,模式对季风区总降水和极端气候指标1997-2014年气候态和年际变率的空间分布均具有一定的模拟能力。偏差主要表现在模式低估了亚洲季风强降水中心,低估了中雨(10-20mm d-1)和大雨(20-50 mm d-1)的频率而高估了暴雨(〉50 mm d-1)频率。在RCP8.5排放情景下,由于可降水量的增加,模式预估的全球季风区极端降水、降水总量和降水强度将持续增加。到2076-2095年,极端降水和降水强度在北美季风区增加最显著(约22%和17%),降水总量在澳大利亚增加最显著(约37%)。然而,FGOALS-g2对全球季风区平均的日降水量低于1 mm的连续最大天数(CDD)的预估变化不显著,这是由于预估的CDD在陆地季风区将增加,而在海洋季风区将减少。对各子季风区的分析显示,CDD在南美季风区变长最显著,达到30%,在澳洲季风区变短最显著,达到40%,这与两季风区日降水量低于1 mm的降水事件发生频率变化不同有关。 | 彭冬冬 周天军 邹立维 张丽霞 陈晓龙 | 2016 | 大气科学2016，40，5： | 9 |
| 7 | Chinese Contribution to CMIP5:An Overview of Five Chinese Models' Performances显示文摘An overview of Chinese contribution to Coupled Model Intercomparison Project–Phase 5(CMIP5) is presented. The performances of five Chinese Climate/Earth System Models that participated in the CMIP5 project are assessed in the context of climate mean states, seasonal cycle, intraseasonal oscillation, interannual variability, interdecadal variability, global monsoon, Asian-Australian monsoon, 20th-century historical climate simulation, climate change projection, and climate sensitivity. Both the strengths and weaknesses of the models are evaluated. The models generally show reasonable performances in simulating sea surface temperature(SST) mean state, seasonal cycle, spatial patterns of Madden–Julian oscillation(MJO) amplitude and tropical cyclone Genesis Potential Index(GPI), global monsoon precipitation pattern, El Nio–Southern Oscillation(ENSO), and Pacific Decadal Oscillation(PDO) related SST anomalies. However, the performances of the models in simulating the time periods, amplitude, and phase locking of ENSO, PDO time periods, GPI magnitude, MJO propagation, magnitude of SST seasonal cycle, northwestern Pacific monsoon and North American monsoon domains, as well as the skill of large-scale Asian monsoon precipitation need to be improved. The model performances in simulating the time evolution and spatial pattern of the20th-century global warming and the future change under representative concentration pathways projection are compared to the multimodel ensemble of CMIP5 models. The model discrepancies in terms of climate sensitivity are also discussed. | 周天军 陈晓龙 董璐 吴波 满文敏 张丽霞 林壬萍 姚隽琛 宋丰飞 赵崇博 | 2014 | Journal of Meteorological Research2014，28，4： | 8 |
| 8 | 第四次国际古气候模拟比较计划(PMIP4)概况与评述显示文摘古气候模拟比较计划(PMIP)是古气候数值模拟领域一项重大的国际合作研究计划,其主旨是为古气候模拟和模拟结果评估提供一个协调机制,理解过去气候变化的物理机制和气候反馈的重要作用,为未来气候预估提供科学依据。同时,通过对比分析验证模式的模拟性能,探索其不确定性,促进耦合气候系统模式的发展。PMIP目前进行到第四阶段(PMIP4)。PMIP4进一步加强了与第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的协作,选取了5组共同关注的PMIP4-CMIP6古气候模拟试验(中全新世、末次盛冰期、过去千年、末次间冰期和上新世暖期),考察气候系统对不同气候背景的综合响应。除此以外,PMIP4还设计了众多敏感性试验研究不同外强迫因子的影响。PMIP4模拟试验不仅为古气候研究提供大量的模拟数据,还将服务于CMIP6及其他众多模式比较计划。 | 郑伟鹏 满文敏 孙咏 栾贻花 | 2019 | 气候变化研究进展2019，15，5： | 7 |
| 9 | 中国6个CMIP5模式对全球降水年际-年代际变率模拟的定量评估显示文摘本文利用美国全球降水气候中心(GPCC)的降水资料和中国参加国际第五阶段耦合模式比较计划(CMIP5)的6个气候模式[BCC_CSM1.1、BCC_CSM1.1(m)、BNU-ESM、FGOALS-s2、FGOALS-g2和FIO-ESM]的历史模拟试验的降水数据,采用可以表征降水变率相对和绝对量级的方法,定量评估了6个模式对降水年际-年代际变率的模拟能力。研究表明,观测降水的年际变率一般占总方差的65%~80%,年代际变率占总方差的10%~35%。在CMIP5历史试验中,6个模式平均的降水年际分量方差对总方差的贡献(超过70%)较观测偏强,模拟降水年代际分量的方差对总方差的贡献较小(约为10%~20%)。模式总体低估了全球平均总降水、年际降水和年代际降水的变率,但是高估了年际降水对总降水的贡献、低估了年代际降水对总降水的贡献。与观测相比,6个模式对东亚和澳大利亚地区的年代际降水的模拟都比较好,模拟与观测年代际降水方差的比值为1左右。在非洲、南美洲和海洋性大陆,BCC_CSM1.1模式模拟的降水年代际变率最接近观测;在欧亚和北美,BNU-ESM模式模拟的降水年代际变率与观测最接近。在欧亚大陆上,BCC_CSM1.1模式模拟的降水年际分量与年代际分量的方差比最接近观测;在非洲和美洲,FGOALS-s2模式模拟的降水年际分量与年代际分量的方差比最接近观测。本文的研究结果有助于理解中国当前气候模式对降水年际-年代际变率的模拟能力,以及未来改进模式。 | 王铭昊 李焕连 孙小婷 | 2018 | 气象2018，44，5： | 7 |
| 10 | RegCM3 CORDEX东亚试验模拟和预估的中国夏季温度变化显示文摘按照CORDEX(COordinated Regional Downscaling Experiment)计划试验设计要求,利用中国科学院大气物理研究所全球模式FGOALS-g2的数据驱动区域气候模式RegCM3,针对1986~2005年历史气候和2010~2065年RCP8.5排放情景下气候预估,对东亚地区进行了50 km动力降尺度模拟。首先评估了RegCM3模式及驱动模式FGOALS-g2对1986~2005年夏季中国地表气温和极端高温事件的模拟能力,然后比较了两个模式在RCP8.5排放情景下对中国夏季地表气温和极端高温事件预估的变化,重点分析了动力降尺度结果的优势。结果表明,两个模式均能合理再现夏季中国地表气温和极端高温事件的大尺度气候态特征。相对于全球模式,区域模式由于水平分辨率较高,能在刻画地表气温分布的细节上体现出优势。在RCP8.5排放情景下,两个模式预估的三个地表气温指标均显著升高,到21世纪中期(2046~2065年),两个模式预估的全国平均地表气温增幅相当,气温日较差变化均较小。在FGOALS-g2模式预估中,到21世纪中期,三个地表气温指标的增幅相当,气温日较差没有明显变化,东北和青藏高原的地表气温增幅最大。在RegCM3模式预估中,到21世纪中期,中国大部分地区日最高气温(Tmax)增幅大于日最低气温(Tmin)增幅,气温日较差增加;而在青藏高原西部,Tmax的增幅较Tmin偏低,气温日较差减小。在RCP8.5排放情景下,两个模式预估的极端高温事件到21世纪中期也显著增加,RegCM3模式预估的极端高温事件全国平均增幅略高于FGOALS-g2模式的预估。在两个模式的预估中,日最高气温最大值(TXx)、暖昼指数(TX90p)和持续暖期指数(WSDI)变化的空间分布特征与Tmax相似;和当代相比TX90p增加了60%以上,而WSDI增加了一倍以上。 | 李东欢 周天军 邹立维 马双梅 | 2017 | 大气科学2017，41，3： | 6 |
| 11 | Two regimes of Atlantic multidecadal oscillation: cross-basin dependent or Atlantic-intrinsic显示文摘The Atlantic Multidedal Oscillation(AMO) is a prominent mode of sea surface temperature variability in the Atlantic and incurs significant global influence. Most coupled models failed to reproduce the observed 50–80-year AMO, but were overwhelmed by a 10–30-year AMO. Here we show that the 50–80-year AMO and 10–30-year AMO represent two different AMO regimes. The key differences are:(1) the 50–80-year AMO involves transport of warm and saline Atlantic water into the Greenland-Iceland-Norwegian(GIN)Seas prior to reaching its maximum positive phase, while such a transport is weak for the 10–30-year AMO;(2) the zonality of atmospheric variability associated with the 50–80 year AMO favors the transport of warm and saline water into the GIN Seas;(3) the disappearance of Pacific variability weakens the zonality of atmospheric variability and the transport of warm and saline water into the GIN Seas, leading to the weakening of the 50–80-year AMO. In contrast, the 10–30-year AMO does not show dependence on the variability in Pacific and in the GIN Seas and may be an Atlantic-intrinsic mode. Our results suggest that differentiating these AMO regimes and a better understanding of the cross-basin connections are essential to reconcile the current debate on the nature of AMO and hence to its reliable prediction, which is still lacking in most of coupled models. | Pengfei Lin Zipeng Yu Jianhua Lü Mengrong Ding Aixue Hu Hailong Liu | 2019 | Science Bulletin2019，64，3： | 6 |
| 12 | 地球系统科学模拟有关重大问题显示文摘从20世纪70年代开始,科学家们已经开始把大气、海洋、冰雪和陆面四个圈层作为一个整体来考虑,既研究各圈层内部的物理过程也研究其间的相互作用,这实际上是一个物理气候系统.进入21世纪,人们的视野从物理气候系统扩展到了地球系统,进一步考虑生态系统、空间天气和固体地球系统,通过研究圈层内部的物理、化学和生物地球化学过程以及圈层之间的能量、动量和物质交换来了解地球能量过程、生态过程和新陈代谢过程的运行规律.人们越来越重视诸如碳、氮循环等生物地球化学耦合过程在气候系统中的作用及人类活动对这些循环过程的影响.地球系统模式基于地球各圈层中的物理、化学和生物过程建立起来的数学方程组,然后用数值计算方法求解,编制成一种大型综合性计算程序.地球系统模式是迄今为止最复杂和最具综合性的科学数值模拟工具,是地球系统科学理论和知识的集大成.地球系统模式的先进性,体现了一个国家在地球系统科学研究的核心竞争力,是衡量一个国家地球科学研究综合水平的重要指标.建成国际领先的地球系统模式对大幅度提升我国在地球系统科学领域的水平具有不可替代的作用.本文概述了地球系统数值模拟研究的科学意义、国家需求、国际发展趋势、我国已经取得的成就和未来的发展目标和任务. | 王会军 朱江 浦一芬 | 2014 | 中国科学:物理学、力学、天文学2014，44，10： | 5 |
| 13 | Changes of the tropical Pacific Walker circulation simulated by two versions of FGOALS model显示文摘Here we assessed the performances of IAP/LASG climate system model FGOALS-g2 and FGOAS-s2 in the simulation of the tropical Pacific Walker circulation(WC). Both models reasonably reproduce the climatological spatial distribution features of the tropical Pacific WC. We also investigated the changes of WC simulated by two versions of FGOALS model and discussed the mechanism responsible for WC changes. Observed Indo-Pacific sea level pressure(SLP) reveals a reduction of WC during 1900–2004 and 1950–2004, and an enhancement of WC during 1982–2004. During the three different time spans, the WC in FGOALS-g2 shows a weakening trend. In FGOALS-s2, tropical Pacific atmospheric circulation shows no significant change over the past century, but the WC strengthens during 1950–2004 and 1982–2004. The simulated bias of the WC change may be related to the phase of the multi-decadal mode in coupled models, which is not in sync with that in the observations. The change of WC is explained by the hydrological cycle constraints that precipitation must be balanced with the moisture transporting from the atmospheric boundary layer to the free troposphere. In FGOALS-g2, the increasing amplitude of the relative variability of precipitation(?P/P) is smaller(larger) than the relative variability of moisture(?q/q) over the tropical western(eastern) Pacific over the three time spans, and thus leads to a weakened WC. In FGOALS-s2, the convective mass exchange fluxes increase(decrease) over the tropical western(eastern) Pacific over the past 53 a(1950–2004) and the last 23 a(1982– 2004), and thus leads to a strengthened WC. The distributions of sea surface temperature(SST) trends dominate the change of WC. Over the past 55 a and 23 a, tropical Pacific SST shows an El Ni?o-like(a La Ni?a-like) trend pattern in FGOALS-g2(FGOALS-s2), which drives the weakening(strengthening) of WC. Therefore, a successful simulation of the tropical Pacific SST change pattern is necessary for a reasonable simulation of WC change in climate system models. This idea is further supported by the diagnosis of historical sea surface temperature driven AGCM-simulations. | MA ShuangMei ZHOU TianJun | 2014 | Science China Earth Sciences2014，57，9： | 4 |
| 14 | 中国CMIP5模式对未来北极海冰的模拟偏差显示文摘本文对中国参加CMIP5的6个气候模式对未来北极海冰的模拟情况进行了评估。通过与1979—2005年海冰的观测值以及2050年代的多模式集合平均值对比发现,中国的气候模式对海冰范围的模拟结果与CMIP5模式的平均水平存在一定差距,具体表现为:BNU-ESM和FGOALS-s2对当前海冰范围估计很好,但对温度敏感性略偏高;FIO-ESM对当前海冰范围估计很好,但由于海冰对温度的敏感性偏低,导致其模拟的未来海冰在各种RCP情景中都融化缓慢;FGOALSg2(BCC-CSM1-1和BCC-CSM1-1-m)对当前海冰范围的模拟存在显著偏多(显著偏少)的问题,这导致其对未来海冰融化的估计也持续偏多(偏少)。中国模式对北极海冰的模拟偏差导致它们对极区地表大气温度和湿度的模拟出现偏差,并且这些极区气象要素的偏差会进一步通过动力过程传导到对秋、冬季西风带、极涡的模拟中去。研究表明:从对海冰本身的模拟以及海冰偏差带来的气候影响这两个角度看,BNU-ESM在中国模式中水平较高,但总体上中国6个气候模式在海冰分量的模拟上仍与世界平均水平存在差距,这需要中国各模式中心的持续改进。 | 朱清照 闻新宇 | 2016 | 气候变化研究进展2016，12，4： | 4 |
| 15 | 海洋环流对全球增暖趋势的调制:基于FGOALS-s2的数值模拟研究显示文摘在工业革命以来全球长期增暖趋势背景下,全球平均表面气温还同时表现出年代际变化特征,二者叠加在一起使得全球平均气温在某些年份增暖相对停滞(如1999~2008年)或者增暖相对较快(如1980~1998年)。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(LASG)发展的耦合气候模式FGOALS-s2历史气候和典型路径浓度(RCPs)模拟试验结果研究了可能造成全球增暖的年代际停滞及加速现象的原因,特别是海洋环流对全球变暖趋势的调制作用。该模式模拟的全球平均气温与观测类似,即在长期增暖趋势之上,还叠加了显著的年代际变化。对全球平均能量收支分析表明,模拟的气温年代际变化与大气顶净辐射通量无关,意味着年代际表面气温变化可能与能量在气候系统内部的重新分配有关。通过对全球增暖加速和停滞时期大气和海洋环流变化的合成分析及回归分析,发现全球表面气温与大部分海区海表温度(SST)均表现出几乎一致的变化特征。在增暖停滞时期,SST降低,更多热量进入海洋次表层和深层,使其温度增加;而在增暖加速时期,更多热量停留在表层,使得大部分海区SST显著增加,次表层海水和深海相对冷却。进一步分析表明,热带太平洋表层和次表层海温年代际变化主要是由于副热带—热带经圈环流(STC)的年代际变化所致,然后热带太平洋海温异常可以通过风应力和热通量强迫作用引起印度洋、大西洋海温的年代际变化。在此过程中,海洋环流变化起到了重要作用,例如印度尼西亚贯穿流(ITF)年代际异常对南印度洋次表层海温变化起到关键作用,而大西洋经圈翻转环流(AMOC)则能直接影响到北大西洋深层海温变化。 | 俞永强 宋毅 | 2013 | 大气科学2013，27，2： | 4 |
| 16 | FGOALS-g模式及其参与CMIP6的方案显示文摘为参加第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)和进一步提高模式的模拟能力,大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG)模式团队发展了新一代的格点大气版本的FGOALS-g耦合模式。新版本模式在大气分辨率、海洋网格,以及各分量模式的物理过程等方面都有一定的改进,并正在参与CMIP6最核心的试验以及多个CMIP6模式比较子计划试验。给定CMIP6外强迫,模式在工业革命前参照试验(piControl)和大气模式比较计划(AMIP)试验中模拟的初步结果都比较合理。 | 唐彦丽 俞永强 李立娟 董理 谢瑾博 林鹏飞 普业 王斌 王妍 贾炳浩 秦佩华 宋米荣 谢正辉 | 2019 | 气候变化研究进展2019，15，5： | 4 |
| 17 | CMIP5全球气候模式对1981—2005年东北地表温度的模拟分析显示文摘利用中国东北1981—2005年173个气象台站观测的月平均地表(0cm)温度资料和参加IPCC第五次评估报告的43个全球气候模式模拟结果,对比分析了CMIP5耦合气候模式对中国东北地区地表温度的模拟性能。结果表明:大部分气候模式模拟结果都能较好的再现研究区域的地表温度时空变化,与月观测的时间相关系数均高于0.95,对年际变化模拟能力稍差,大部分模式模拟结果在整个研究时段均表现出冷偏差。空间分布显示,CMIP5模式能够模拟出中国东北地区地表温度南高北低的空间分布特征,但不同模式模拟结果之间差异较大,模拟能力较优模式能够较好的模拟出研究区域的冷暖中心,较优模式组和较差模式组在夏季的差距达到最大,较差模式组不能再现地表温度的分布特征。通过模式优选发现FGOALS_s2模式表现最优。总的来说,CMIP5耦合气候模式对中国东北区域地表温度的时空变化特征的模拟性能较好,对气候态年变化的模拟性能好于对年际变化的模拟。 | 冯双磊 靳双龙 刘晓琳 马振强 胡菊 宋宗朋 | 2018 | 气象科技2018，46，6： | 4 |
| 18 | Evaluation of Snow Depth and Snow Cover Fraction Simulated by Two Versions of the Flexible Global Ocean–Atmosphere–Land System Model显示文摘Based on historical runs, one of the core experiments of the fifth phase of the Coupled Model Intercomparison Project(CMIP5), the snow depth(SD) and snow cover fraction(SCF) simulated by two versions of the Flexible Global Ocean– Atmosphere–Land System(FGOALS) model, Grid-point Version 2(g2) and Spectral Version 2(s2), were validated against observational data. The results revealed that the spatial pattern of SD and SCF over the Northern Hemisphere(NH) are simulated well by both models, except over the Tibetan Plateau, with the average spatial correlation coefficient over all months being around 0.7 and 0.8 for SD and SCF, respectively. Although the onset of snow accumulation is captured well by the two models in terms of the annual cycle of SD and SCF, g2 overestimates SD/SCF over most mid- and high-latitude areas of the NH. Analysis showed that g2 produces lower temperatures than s2 because it considers the indirect effects of aerosols in its atmospheric component, which is the primary driver for the SD/SCF difference between the two models. In addition, both models simulate the significant decreasing trend of SCF well over(30°–70°N) in winter during the period 1971–94. However, as g2 has a weak response to an increase in the concentration of CO2and lower climate sensitivity, it presents weaker interannual variation compared to s2. | XIA Kun WANG Bin LI Lijuan SHEN Si HUANG Wenyu XU Shiming DONG Li LIU Li | 2014 | Advances in Atmospheric Sciences2014，31，2： | 3 |
| 19 | 一个改进的诊断层积云方案及其对大气环流模式性能的改进显示文摘在气候模式中,传统的层积云参数化方案(简称LTS方案)高估了自由大气湿绝热过程所引起的垂直温度梯度的作用.在Wood和Bretherton提出的'估算逆温'(EIS)基础上,本文基于卫星资料构建了一个改良的诊断层积云方案,旨在改进当前广为使用的LTS方案.通过将EIS层积云方案引入大气环流模式GAMIL2.0中,并与传统方案进行对比试验发现,EIS层积云方案能有效地改善GAMIL2.0对东亚-西北太平洋季风区乃至全球云-辐射气候特征的模拟能力,一定程度地纠正了模式原来存在的中高纬度净(短波)云辐射强迫模拟偏弱的现象,而该偏差在当前许多模式中普遍存在.此改进与EIS层积云方案合理处理自由大气的温度层结有关.EIS层积云方案亦显著改进了GAMIL2.0对东亚-西北太平洋季风区云辐射年际变率的模拟能力.加入EIS层积云方案后,模式较好地模拟出了ENSO年冬春季东亚边缘海域的净云辐射正异常、海表入射短波正异常和层云量负异常.究其原因是EIS层积云方案比传统方案对海表温度异常的扰动更敏感.海表温度异常通过EIS层积云方案在对流层低层强迫出更强的云量距平,并通过改变加热率和垂直速度影响整个对流层,最终改进模式对云辐射强迫和地表入射短波通量年际变率的模拟.EIS层积云方案还增强了模式对El Ni?o年冬春季节西北太平洋异常反气旋以及东亚降水异常的模拟效果. | 郭准 周天军 | 2014 | 中国科学:地球科学2014，44，5： | 3 |
| 20 | 区域耦合模式FROALS模拟的西北太平洋热带气旋潜势分布与年际变率:耦合与非耦合试验比较显示文摘热带气旋潜势指数可以合理刻画热带气旋生成的位置与范围,被广泛应用于评估气候系统模式对热带气旋的模拟.本文使用区域海—气耦合模式FROALS对西北太平洋地区1982~2007年的积分结果,检验了该模式对热带气旋潜势指数的气候态和年际变率模拟能力,并从决定热带气旋潜势的五个变量角度,分析了造成模式模拟偏差的原因.结果表明,模式可以合理再现西北太平洋地区热带气旋潜势指数的分布,但由于西北太平洋季风槽模拟偏弱且耦合后模拟海温偏冷,使得耦合试验模拟的热带气旋潜势指数分布偏弱,尽管较之单独大气模式,其模拟的空间分布有改善.在年际变率方面,模式可以合理再现年际变率中热带气旋潜势指数对ENSO的响应,且耦合模式优于单独大气模式,分析表明其原因在于耦合模式模拟的850 hPa季风槽强度与年际变率优于单独大气模式.因此区域耦合模式在模拟热带气旋指数年际变率方面相较大气模式有优势. | 姚隽琛 周天军 邹立维 | 2015 | 大气科学2015，39，4： | 3 |
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