荒漠化扩展对我国区域气候变化影响的数值模拟

使用区域气候模式RegCM3研究了西北沙漠面积变化对我国区域气候变化的影响．共设计了3组试验：控制试验A、沙漠面积扩展试验B、在试验B基础上增大粗糙高度的试验C．分析表明：中国西北沙漠区扩展后对中国夏季降雨量和中国夏季风有明显影响．结果表明：植被退化、荒漠化加剧会导致季风减弱，降水量减少，增大地面粗糙高度后的影响更为显著．     

模拟外强迫变化的气候效应的分段积分方法

由于气候系统的复杂性和气候模式本身不可避免的误差,长时间积分气候模式可能产生严重的误差累积,在这种条件下为模拟外强迫改变的气候效应所进行的气候敏感性试验可能严重失真．针对此问题,文中提出如果可以将已经出现过的天气气候状况作为外强迫改变前的实际状况,则可以利用动力张弛技术同化观测资料来约束外强迫改变前的模拟,减小对气候现状模拟的误差．而在积分外强迫改变后的模式时,将模拟结果分为背景场和扰动场两部分,背景场是外强迫改变前的模拟场．采用分段积分的方法,在每个积分段的起始时刻用同化后得到的气候现状模拟场替换其中的背景场,从而减少背景场的模拟误差对敏感性试验的影响．利用一个简单的低阶谱模式所作的模拟试验表明,这一方法可以收到明显的效果．     

变分四维同化方法中的不连续问题

给出了变分四维同化方法中模式不连续时共轭公式的正确表述，并胜个简单的数值模式检验了理论的正确性。     

西北太平洋威马逊台风结构的卫星观测同化分析

以0205号台风威马逊为个例, 采用经过三维变分同化分析的AMSU微波资料研究西北太平洋台风结构. 分析结果表明, AMSU微波同化资料能够更加合理地反映台风三维结构特征, 增强了与强台风相对应的暖心结构, 台风中、下层的气旋性环流明显加大, 台风顶部出现强盛的反气旋性环流, 反映了台风本身所携带的水汽和水汽供应; 微波同化资料可以部分地弥补热带洋面上常规观测资料的不足.     

土壤湿度方程求解方法的比较

为了定量评估不同差分方案以及这些近似对模拟土壤湿度的影响,以三类代表性陆面模式中Richards方程离散化方法为例,针对四类均匀和非均匀土壤,在三种不同上边界条件下分别比较不同方法在模拟土壤湿度方面的差异,同时与满足土壤水分守恒并具有高精度的迭代方案结果作对比.结果显示:对于均匀土壤,各种离散化方法模拟的土壤湿度廓线基本一致;但对非均匀土壤,除一种方法外,其他两类方法的结果均与迭代差分方案存在差别.     

VAD技术反演水平风廓线的质量控制标准

基于VAD算法原理及雷达观测噪音、缺测及风场非线性程度对反演风的影响,设置了有效数据点数、数据空缺的最大间隔、相对离差、高波项能量分量四个判据来判别VAD风的可靠性.利用美国KTLX雷达2001年3月的观测资料以及邻近探空观测资料共1 895个样本的统计分析表明单个的判据对VAD风好坏的识别能力较差.但是综合四个判据可以得到较有效的VAD风质量控制标准,进而得到判断VAD风适用性的两种判断策略.     

兰州城市气容胶对边界层温度结构的影响—一维数值模拟研究

利用Lowtran辐射传输模式计算了城市大气溶胶的辐射效应,并用一个一维边界层模式模拟了由此产生的温度变化。气溶胶的存在显著加大了太阳短波辐射对边界层大气的加热,而其长波辐射效应使边界层大气有所降温,但强度不大。另一方面,气溶胶大大削弱了到达地面的太阳辐射。上述因素综合的结果使白天城市边界层中上部气温高于乡村的2℃,低层高于乡村约1℃,夜间城市温度仍高于乡村1－2℃。     

由单个多普勒雷达探测资料反演风矢量场的变分方法

由单个多普勒雷达探测资料反演风矢量场的问题被表述为模式参数识别的问题。利用变分方法和最优控制技术给出风场的最佳估计。总结作者及其合作者在这一领域的研究成果,讨论了在存在的问题和进一步研究的方向。