陆面模拟系统(The Terrestrial Modeling System)
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ROMSTOOLS 文件表的内容介绍安装系统要求获取文件教程︰南部格拉示例入门︰处理输入的文件构建网格让风和其他表面通量初始和侧边界条件得到的径流强迫编译模型配置参数︰param.h数值模拟和物理选项︰cppdefs.h编译脚本︰jobcomp运行模式长时间的模拟得到的结果诊断程序潮汐生物地球化学年度间模拟表面的强迫数据得到CFSR (推荐)从NCEP2 再分析获取表面强迫数据QuikSCAT 每月气候学数据获取侧边界条件运行年际运行的模型嵌套嵌套网格的制备编译和运行模型•海洋预报︰Forecast_tools•参考书目ROMSTOOLSUser 的指南-ROMSTOOLS-吉尔达斯由布莱特PenvenPatrick Marchesiello 和Laurent 鲁研究所倒le Développement (税务局)44 大道de 敦刻尔克,CS 9000913572 马赛楼cedex 02法国介绍区域海洋建模系统(ROM) 是新的一代海洋环流模式(Shchepetkin 和威廉姆斯,2005年),已专为区域海洋系统的准确的模拟。
读者可参考Shchepetkin 和威廉姆斯(2003 年)、Shchepetkin 和威廉姆斯(2005 年)为模型的完整描述。
ROM 已经申请区域模拟研究各种不同地区的世界海洋(例如Marchesiello et al.,2003 年;Penven et al.,2001 年;麦克格雷迪et al.,2002 年;海德福格尔等人,2000 年;Di Lorenzo et al.,2003 年;Blanke 等人,2002年)。
若要执行区域模拟ROM,建模者需要提供特定格式的多个数据文件︰水平网格,海底地形表面强迫、侧边界条件......他还需要对模型输出分析。
这里描述的工具原本是为了执行这些任务。
目标是要能够建立一个标准的区域模型配置在最短的时间。
安装系统要求利用matlab 设计了这个工具箱。
BCC-CSM2-MR模式对中国陆面过程模拟能力评估谭洁;黄安宁;史学丽;张宇;张艳武;曹璐;吴阳【期刊名称】《高原气象》【年(卷),期】2022(41)5【摘要】利用BCC-CSM2-MR模式(北京气候中心-气候系统模式第二版本-中等分辨率)参与CMIP6(第六次国际耦合模式比较计划)的历史试验模拟数据,与GLDAS(全球陆地资料同化系统)数据集和站点观测资料进行比较,系统评估了BCC-CSM2-MR模式对中国地区地表温度、上层(0~10 cm)土壤湿度、地表能量平衡分量等陆面变量的模拟能力,并进一步探讨了引起模式偏差的原因.结果表明:模式可以较好地模拟出各陆面变量的空间分布形势及变率,但在强度上还存在不同程度的偏差.与GLDAS数据相比,除对东南地区夏季地表温度有所高估外,模式在全年大部分时间低估了中国大部分区域的地表温度,尤其对青藏高原地区冬春季地表温度的低估显著,进一步误差分析发现,模式对东南地区夏季降水的低估导致了对向下短波辐射的高估,进而造成了对地表温度的高估,而模式对青藏高原地区地表反照率的高估导致了对向下净短波辐射的低估,最终引起了对地表温度的低估,尤其在冬春季更加明显.另外,模式在所有季节均明显低估了东南地区的上层土壤湿度,而高估了青藏高原地区冬春季的上层土壤湿度,这主要由于模式对降水的模拟偏差所致,而模式对青藏高原地区冬春季上层土壤湿度和10 m风速的高估又共同引起了对地表向上潜热通量的高估.【总页数】13页(P1335-1347)【作者】谭洁;黄安宁;史学丽;张宇;张艳武;曹璐;吴阳【作者单位】南京大学大气科学学院;国家气候中心;成都信息工程大学大气科学学院;江苏省气象局【正文语种】中文【中图分类】P435【相关文献】1.基于陆面过程模式CLM4的中国区域植被总初级生产力模拟与评估2.一个改进的陆面过程模式及其模拟试验研究第二部分:陆面过程模式与区域气候模式的耦合模拟试验3.一个改进的陆面过程模式及其模拟试验研究第一部分:陆面过程模式及其“独立(off-line)”模拟试验和模式性能分析4.同化极轨卫星陆地产品对改善陆面模式模拟能力研究进展5.区域气候模式中不同陆面过程对中国地区地表平衡模拟能力的检验因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
地球表层模型在陆地生态系统研究中的应用地球表层模型(Earth System Model,ESM)是对地球系统各个组成部分进行综合考虑和模拟的一种科学工具。
它将大气、海洋、陆地和生物圈等因素融合在一起,模拟和预测地球的物质循环、能量交换和气候变化等过程。
在近年来的陆地生态系统研究中,地球表层模型发挥了重要的作用。
首先,地球表层模型可以提供更准确的陆地环境参数。
通过对陆地植被、土壤和水文过程的模拟,地球表层模型可以生成高分辨率的环境数据,如土壤湿度、温度和植被类型等。
这些数据可以作为生态系统研究的基础,用于评估气候变化对陆地生态系统的影响,预测未来的植被分布和生物多样性变化等。
此外,地球表层模型还可以模拟不同管理措施对陆地生态系统的影响,为生态保护和可持续发展提供科学依据。
其次,地球表层模型可以揭示气候变化对陆地生态系统的响应机制。
气候变化对植被生长和物种适应性等方面都有着重要影响。
地球表层模型可以模拟不同的气候情景,预测未来的气候变化,并评估其对陆地生态系统的影响。
通过对模型结果的分析和对比,我们可以了解气候变化导致的植被变化、生态系统演替以及生物圈和大气圈之间的物质交换等过程。
这有助于我们深入理解气候变化与生态系统之间的相互关系,为应对气候变化制定有效的生态环境管理策略。
此外,地球表层模型还可以模拟陆地生态系统的碳循环。
陆地生态系统是全球碳循环的重要组成部分,通过植物的光合作用和土壤的有机质分解等过程,吸收和释放大量的二氧化碳。
地球表层模型可以模拟这些过程,并评估陆地生态系统对大气中二氧化碳浓度的响应。
这对我们了解全球碳循环的动态变化、评估陆地生态系统的碳储量和净碳交换等具有重要意义。
此外,地球表层模型还可以为碳排放削减和碳汇建设等提供决策支持。
最后,地球表层模型有助于促进陆地生态系统研究的跨学科合作。
地球表层模型综合考虑了大气、水文和生物圈等多个领域的因素,需要各个领域的专家共同参与。
在地球表层模型的研究中,气象学家、生态学家、地理学家和地球科学家等各个领域的科学家可以共同合作,共享数据和模型,开展跨学科的研究。
陆面过程模式研究进展——以CAS-LSM为例王龙欢;谢正辉;贾炳浩;王妍;李锐超;谢瑾博;陈思;秦佩华;师春香【期刊名称】《高原气象》【年(卷),期】2021(40)6【摘要】陆面过程是气候系统的重要组成部分,影响大气环流和气候变化。
陆面过程模式中人类活动、生物物理和生物化学过程的合理描述有助于理解陆面与大气之间相互作用机制。
本文首先回顾了陆面过程模式的发展历程,陆面过程模式从最初简单的箱式模型发展到考虑了较为完备的陆面物理、化学和生物过程,正朝着精细化、集成化的方向发展。
农业灌溉与施肥、干旱区河流输水、点源污染排放、城市规划实施等与生产生活密切相关的人类活动,影响陆地碳氮水循环过程及河流水生生态系统。
地下水侧向流动、土壤冻融界面变化等过程改变陆气水分收支和能量平衡,影响天气气候与环境。
因此,迫切需要在陆面生态水文模拟中合理表示这些过程和人类活动的作用。
随后介绍了陆面过程模式CAS-LSM的研究进展及应用。
陆面过程模式CAS-LSM可应用于干旱区内陆河流域模拟,定量评估河流输水的生态水文效应;结合气候系统模式,可以实现监测河流水环境特别是氮输送的变化;与区域气候模拟结合,实现城市规划实施的天气与气候效应的定量评估。
【总页数】17页(P1347-1363)【作者】王龙欢;谢正辉;贾炳浩;王妍;李锐超;谢瑾博;陈思;秦佩华;师春香【作者单位】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;中国科学院大学地球与行星科学学院;南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室;国家气象信息中心【正文语种】中文【中图分类】P467【相关文献】1.NIM陆面过程模式的研究Ⅱ:青藏高原夏季陆面过程的数值模拟2.不同大气强迫作用下陆面模式CAS-LSM多年冻土活动层厚度模拟与不确定性研究3.一个改进的陆面过程模式及其模拟试验研究第二部分:陆面过程模式与区域气候模式的耦合模拟试验4.一个改进的陆面过程模式及其模拟试验研究第一部分:陆面过程模式及其“独立(off-line)”模拟试验和模式性能分析5.陆面模式砾石参数化在BCC_AVIM陆面过程模式中的应用及检验因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
末次盛冰期巽他陆架海平面和植被变化对陆表碳通量影响的数值模拟研究李金澜,田 军Effects of Sunda Shelf exposure and vegetation changes on land-atmosphere carbon exchange during the Last Glacial MaximumLI Jinlan and TIAN Jun在线阅读 View online: https:///10.16562/ki.0256-1492.2022021101您可能感兴趣的其他文章Articles you may be interested in东海南部陆架水体2011年夏季温盐结构及其对台湾暖流和黑潮入侵的指示The summer thermohaline structure of 2011 of the southern East China Sea shelf and its implications for the intrusion of Taiwan Warm Current and Kuroshio Current海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(5): 151渤海湾西岸晚更新世以来的沉积环境演化及碳埋藏评价Environmental evolution and carbon burial assessment of the west coast of Bohai Bay since Late Pleistocene海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(6): 194东海陆坡—冲绳海槽水体剖面地球化学特征与指示意义Geochemistry of the water profiles at the slope of East China Sea and Okinawa Trough and its implications海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(6): 102南海北部陆坡神狐海域SH-CL38站位的粒度特征及沉积记录Sediment grain size characteristics of the Core SH-CL38 in the Shenhu area on the northern continental slope of the South China Sea 海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(5): 90珠江口内伶仃洋晚第四纪黏土矿物组成特征及对源区气候变化的指示Late Quaternary clay minerals in the inner Lingdingyang of the Pearl River Estuary, southern China: Implications for paleoclimate changes at the provenance海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(5): 202南黄海中部隆起晚新近纪—第四纪沉积序列的地层划分与沉积演化Stratigraphic classification and sedimentary evolution of the late Neogene to Quaternary sequence on the Central Uplift of the South Yellow Sea海洋地质与第四纪地质. 2021, 41(5): 25关注微信公众号,获得更多资讯信息李金澜,田军. 末次盛冰期巽他陆架海平面和植被变化对陆表碳通量影响的数值模拟研究[J]. 海洋地质与第四纪地质,2022,42(2): 110-118.LI Jinlan ,TIAN Jun. Effects of Sunda Shelf exposure and vegetation changes on land-atmosphere carbon exchange during the Last Glacial Maximum[J].Marine Geology & Quaternary Geology ,2022,42(2):110-118.末次盛冰期巽他陆架海平面和植被变化对陆表碳通量影响的数值模拟研究李金澜,田军同济大学海洋地质国家重点实验室,上海 200092摘要:末次盛冰期巽他陆架陆地暴露面积比现代增加将近一倍,该时期东南亚的碳汇能力是否比现代更强?本文利用GOSAT 现代卫星数据集、实测碳密度数据集,对现代森林和草原生态系统碳通量(陆表碳通量)进行分析,发现二者的固碳能力相差较大,与地球系统模式的结果一致。
陆面模式CLSM 的设计及性能检验II 1模式检验陈海山 孙照渤南京信息工程大学大气科学系,南京 210044摘 要 利用BORE AS,HEIFE,ARME,GAME -TIPEX 等大量的陆面外场观测资料,针对不同类型的陆面过程,对所发展的陆面模式C LSM 的性能进行检验。
模拟结果与观测资料的对比分析表明:一方面,CLS M 能够对积雪变化、干旱P 半干旱地区的水热交换等特殊的陆面过程进行合理的描述;另一方面,CLSM 对热带雨林地区的植被-大气相互作用、高原地气交换过程同样具有很强的模拟能力。
C LSM 解决了陆面模式对上述特殊下垫面描述能力有限的实际问题,保证了对特殊下垫面进行合理描述的同时,又保证了对其他不同陆面状况的模拟能力。
CLSM 改善了陆面模式对全球范围内不同下垫面条件下的陆面过程及地-气交换过程的模拟能力。
关键词 综合陆面模式CLSM 模式检验文章编号 1006-9895(2005)02-0272-11中图分类号 P435文献标识码 ADesign of a Comprehensive Land Surface Model and Its ValidationPart II 1Model ValidationC HEN Ha-i Shan,and S UN Zhao -BoDe partmen t o f Atmosphe ric Sc ienc es ,Nan jin g Un ive rsity o f In forma tion Scien ce &Techn ology ,Nan jin g 210044Abstract By using observa tional data sets collected by BOREAS,HEI FE,ARME,GA ME -TIPEX representing different land cover conditions,c omprehensive land surface model (CLSM)is validated against the obse rvations to verify the capability to simulate diffe rent land processes.Results sugge st that the model not only si mula tes the special land surface processes including seasonal dynamics of snow cover variation,soil heat and wate r transfer in arid P sem-i arid regions,but also describes the interaction of ve ge tation -atmosphere in tropic al rainforest,together with the e xchanges between the land surface and atmosphere over the Tibe tan Plateau accura tely.It is concluded that CLSM can describe different physical processes accurately and e xhibit it .s comprehensive c apability to re present processes related to various land surfaces.Key words CLSM,validation收稿日期 2003-07-28收到,2003-10-29收到修定稿资助项目 国家自然科学基金资助项目40405018和40331010作者简介 陈海山,男,1973年出生,博士,副教授,目前从事短期气候预测、陆气相互作用和气候数值模拟研究。
清华大学地球系统科学研究中心介绍一、清华大学地学学科发展历史背景全球变化及其影响已成为全人类广泛关注的焦点。
世界各国政治家、科学家和社会公众都在为减缓全球变化带来的负面影响而努力。
但对于复杂的地球系统,目前人们还没有完全了解它的运行机理,也还无法准确预测它的演变规律。
全球变化研究正是在这种背景下,基于地球科学、生命科学、社会科学和计算科学等多学科交叉发展起来的,以准确预测全球环境变化及其对人类社会的发展带来的影响的新兴研究领域。
我国作为一个快速发展的大国,必须在全球变化研究方面处于世界前沿,大力开展全球变化研究刻不容缓。
近来,国家已经将全球变化研究列为“十二五”期间重大研究计划,显示出我国政府对全球变化研究的高度重视。
清华大学以国家需求为己任,于2009年3月成立了地球系统科学研究中心(以下简称地学中心),其宗旨是推动地学学科的筹建并围绕全球变化问题组织多学科交叉研究。
地球系统科学研究中心为清华大学实体院系,通过逐步发展到一定规模后,将在中心的基础上成立“地球科学系”和“地球科学学院”。
2010年1月,为进一步加强对全球变化热点问题研究,清华大学根据全球变化研究多学科交叉特点,充分整合校内科研力量,集中优势科研队伍,依托地球系统科学研究中心,联合计算机系、环境系、核能研究院等院系,成立了清华大学全球变化研究院。
全球变化研究院将围绕全球变化问题开展系统科学研究、培养人才、推动地学学科发展。
该院近期将重点围绕地球系统观测与模拟、全球变化的经济学问题开展科学研究和研究生培养工作。
清华大学全球变化研究院是依托地学中心,由多个院系发起并联合成立的虚体机构,其主要职能是整合校内科研力量,针对全球变化研究热点进行攻关,力争国家级科研项目并在全球变化研究方面做出突出贡献,促进清华地学学科跨越式发展。
清华大学历史上就有较强的地学学科,1929年学校就正式成立地理学系,首任系主任是翁文灏(1889~1971),他是著名地质学家、中国现代地质学的奠基人之一。
Chapter1:OverviewIntroductionTheAdvancedResearchWRF(ARW)modelingsystemhasbeenindevelopmentforthepastfewyears.ThecurrentreleaseisVersion3,availa blesinceApril2008.TheARWisdesignedtobeaflexible,state-of-the-artatmosphericsimulationsystemthatisportableandefficientonavail ableparallelcomputingplatforms.TheARWissuitableforuseinabroadrangeofapplicationsacrossscalesrangingfrommeterstothousands ofkilometers,including:TheWRFmodelingsystemsoftwareisinthepublicdomainandisfreelyavailableforcommunityuse.NCAR的中尺度以及微尺度气象部门最近维护以及支持整个WRF(第三版)的代码的子集,其中包括:∙WRF软件框架∙AdvancedResearchWRF(ARW)动力求解方法,包括单向,双向嵌套以及移动嵌套∙预处理系统∙WRF多种数据同化系统(WRF-Var),该系统还支持3维同化能力∙为WRF合作伙伴以及研究论坛提供的数值物理包.∙一些画图程序和转换适合其他画图工具的程序这也是本文档的主题。
WRF模式系统软件现在是公开以及免费使用的。
?WPSThisprogramisusedprimarilyforreal-datasimulations.Itsfunctionsinclude1)definingsimulationdomains;2)interpolatingterrestrialdata (suchasterrain,landuse,andsoiltypes)tothesimulationdomain;and3)degribbingandinterpolatingmeteorologicaldatafromanothermod eltothissimulationdomain.Itsmainfeaturesinclude:·GRIB1/2meteorologicaldatafromvariouscentersaroundtheworld·Mapprojectionsfor1)polarstereographic,2)Lambert-Conformal,3)Mercatorand4)latitude-longitude·Nesting·User-interfacestoinputotherstaticdataaswellasmetdata这个程序的主要用于实时数值模拟。
陆面过程模式的研究进展简介
陆面过程模式是描述陆地表面与大气之间相互作用和相互转化的物理数学模型,主要应用于气候和气象预报、生态系统和环境监测、水资源管理等领域。
以下是关于陆面过程模式研究进展的简介:
1. 模式发展和完善:随着计算机技术和数值模式的不断发展,陆面过程模式逐渐从简单走向复杂,考虑的物理过程越来越多,如土壤水热耦合、植被动态模拟等。
同时,模式也越来越注重与生态、水文、气象等学科的交叉融合,以更好地模拟和预测陆地生态系统中的各种过程。
2. 参数化方案改进:参数化方案是陆面过程模式中的重要组成部分,其目的是将一些难以直接求解的物理过程进行简化描述。
近年来,研究者们不断改进和优化参数化方案,以提高模式的模拟精度和预测能力。
例如,土壤蒸发、植被蒸腾等过程的参数化方案得到了不断改进和完善。
3. 数据同化应用:数据同化是将观测数据与模式进行融合的方法,以提高模式的模拟精度和可靠性。
近年来,数据同化技术在陆面过程模式中得到了广泛应用,如卫星遥感数据、地面观测数据等被广泛应用于模式的数据同化中,以提高模式的预测能力。
4. 人工智能和机器学习应用:人工智能和机器学习技术在陆面过程模式中的应用也得到了越来越多的关注和研究。
例如,利用机器学习算法对陆面过程模式输出的结果进行后处理和误差修正,以提高模式的预测精度和可靠性。
总的来说,陆面过程模式的研究进展在不断推动着相关领域的发展和应用。
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高,未来陆面过程模式的研究将会更加深入和广泛。
基于MODIS数据的中国陆面制图:方法软件和数据产品刘荣高;刘纪远;梁顺林;陈镜明;庄大方【期刊名称】《遥感学报》【年(卷),期】2007(011)005【摘要】本文介绍一个自动处理MODIS 1B数据并生产覆盖全中国陆面产品的软件系统.该算法改进了LAI(MOD15), 土地覆被分类(MOD12), 云检测(MOD35), 陆面反射率(MOD09)和气溶胶 (MOD04)产品.这些算法的输入数据都是本地获取的参数,能够有效降低其带来的不确定性.产生的部分新产品是NASA标准产品中没有的,包括森林火烧迹地和PAR.数据处理系统运行于中国科学院资源与环境数据中心.%This paper presents a software system, MODISoft(R), which can process MODIS 1B data automatically to generate various products covering the whole China. Some new algorithms were proposed to overcome the shortcomings of NASA MODIS standard products. The strength of the LAI retrieval method is that it avoids using two incompatible methods in NASA LAI product. The algorithm for estimating both land surface reflectance and aerosol optical depth is based on mutli-temporal observations and produces more accurate products. The cloud mask algorithm detects low clouds better. Some of key inputs for these algorithms are localized over China. This system also produces some new products that are not available in the standard NASA product suite, including the forest burned scar and PAR. The data processing system isoperationally run in the National Scientific Data Center for Resources and Environment, Chinese Academy of Sciences.【总页数】9页(P718-726)【作者】刘荣高;刘纪远;梁顺林;陈镜明;庄大方【作者单位】中国科学院,地理科学与资源研究所,中国;中国科学院,地理科学与资源研究所,中国;马里兰大学,地理系,美国;多伦多大学,地理系,加拿大;中国科学院,地理科学与资源研究所,中国【正文语种】中文【中图分类】TN911.73【相关文献】1.基于MODIS和TM数据的陆面温度反演 [J], 张兆明;何国金;肖荣波;王威;欧阳志云2.基于MODIS数据中国土地覆盖制图分类系统研究 [J], 宫攀;陈仲新3.环境减灾卫星中国陆面多时相遥感数据NDVI产品的批处理方法研究 [J], 欧文浩;苏伟;张晓东;管雪萍;张望4.基于中国植被数据的陆面覆盖及其对陆面过程模拟的影响 [J], 陈锋;谢正辉5.基于MODIS数据的2002~2006年中国陆地NPP分析 [J], 王李娟;牛铮;旷达因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
马翠丽,吕世华,潘永洁,等,2020.陆面模式砾石参数化在BCC +AVIM 陆面过程模式中的应用及检验[J ].高原气象,39(6): 1232-1245. M ACuili , LU Shihua , PAN Yongjie,et al , 2020. Application and Test of Land Surface Model Gravel Parameterizationin BCC AVIM Land Surface Model [J ]. Plateau Meteorology , 39(6): 1232-1245. DOI : 10. 7522/j . issn . 1000-0534.2019.00129.第39卷第6期 高雇气秦 Vol . 39 No . 62020 年 12 月PLATEAU METEOROLOGYDecember, 2020陆面模式砾石参数化在BCC_AVIM陆面过程模式中的应用及^佥验马翠丽h 2,吕世华U 3,潘永洁4,张少波\李照国4,姚闯5(1.成都信息工程大学大气科学学院,四川成都610225;2.内蒙古包头市气象局,内蒙古包头014030;3.南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,江苏南京210044;4.中国科学院西北生态环境资源研究院/中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,甘肃兰州730000;5.山西省气候中心,山西太原030006)摘要:考虑砾石(砾径大于2 m m )对陆面过程的作用,利用青藏高原玛多站实测资料检验陆面模式砾石 参数化方案对B C C _A V IM 陆面过程模式土壤水热模拟的影响结果发现,砾石改变了土壤质地的组 成,造成土壤中水热基本参数的变化,从而影响土壤导水率和土壤导热率,最终影响土壤温湿度的模 拟。
利用玛多站实测数据,对比新旧方案,发现新方案减小了土壤温度和土壤含水量的模拟值,减小了 模拟结果的绝对偏差和均方根误差,增大了土壤温湿度模拟的相关系数,改善了原模式土壤水热模拟性 能,尤其是深层土壤含水量的模拟效果提升明显同时,新方案减小了浅层土壤含冰量的模拟,增加了 深层土壤含冰S 的模拟,增大了积雪覆盖率和积雪深度的模拟 关键词:砾石参数化;B C C _A V IM 陆面模式;土壤温度;土壤湿度 文章编号:1000-0534(2020)06-1232-14中图分类号:P 437文献标识码:AD O I : 10. 7522/j . issn . 1000-0534. 2019. 001291引言BCC _AVIM 是中国国家气候中心研发的BCC _CSM 全球气候模式中的陆面模块,应用于中国国 家气象局气候预测与模拟业务,同时参与了 CMIP 5 实验,对陆面过程具有一定的模拟能力。
CMA高分辨率陆面数据同化系统(HRCLDAS-V1.0)研发及进展韩帅;刘军建;孙帅;师春香;姜志伟;徐宾;李显风;张涛;姜立鹏;梁晓;朱智【摘要】回顾了中国气象局高分辨率陆面数据同化系统(High Resolution China Meteorological Administration Land Data Assimilation System,HRCLDAS)的研发历程,重点介绍了HRCLDAS研发过程中的重要进展和突破,概要阐述了这些进展对HRCLDAS业务化的贡献.主要包括:引入1 km分辨率地形数据,采用多重网格变分分析技术制作1 km分辨率气象驱动数据;基于FY-2卫星1 km可见光通道、高分辨率地形及地表反照率等数据,改善地面入射太阳辐射产品质量与空间分辨率,利用辐射计算模型(Hybrid)模型与地面站日照时数、气温等观测资料模拟地面太阳辐射,并利用多重网格变分分析技术实现二者融合;实现东亚多卫星集成降水产品(EMSIP)与4万余自动站观测降水融合,并实时生成格点融合产品,针对陆面模拟分辨率高、数据量大的特点,设计了分块并行与模式并行结合的计算方案,建立了高效的土壤湿度模拟产品业务系统,有效地推动各级气象部门开展相关业务应用工作.【期刊名称】《气象科技进展》【年(卷),期】2018(008)001【总页数】8页(P102-108,116)【关键词】HRCLDAS;驱动数据;陆面模式;业务系统【作者】韩帅;刘军建;孙帅;师春香;姜志伟;徐宾;李显风;张涛;姜立鹏;梁晓;朱智【作者单位】国家气象信息中心,北京 100081;中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,乌鲁木齐 830002;南京信息工程大学,南京 210044;国家气象信息中心,北京100081;国家气象信息中心,北京 100081;国家气象信息中心,北京 100081;江西省气象信息中心,南昌 330046;国家气象信息中心,北京 100081;国家气象信息中心,北京 100081;国家气象信息中心,北京 100081;国家气象信息中心,北京 100081【正文语种】中文0 引言长期以来,地面气象要素及土壤温湿度等数据的获取,主要依靠地面人工站和自动站的观测仪器进行定时观测,由于站点离散且分布不均匀,难以覆盖整个中国区域。
第28卷第6期2004年11月大气科学Chinese Journal of Atmospheric Sciences Vol 128 No 16Nov 120042003-07-28收到,2003-10-29收到修改稿*国家自然科学基金资助项目40331010陆面模式CLSM 的设计及性能检验*I 1模式设计陈海山 孙照渤(南京信息工程大学气象灾害与环境变化重点实验室,南京210044)摘 要 在现有陆面模式的基础上,详细考虑了地气系统中的积雪、土壤水热传输、植被及湍流边界层中的各种物理过程,发展了一个既能反映积雪变化、干旱/半干旱区地气交换过程,同时又能描述不同陆面状况物理过程的陆面模式(Comprehensive Land SurfaceModel,简称CLSM),改善了陆面模式对全球范围内不同下垫面条件下的陆面过程及地)气交换过程的模拟能力。
关键词:陆面模式C LSM;模式设计文章编号 1006-9895(2004)06-0801-19 中图分类号 P435 文献标识码 A1 引言陆地表面是地球气候系统的重要组成部分,同时也是全球和区域大气环流模式的重要下边界。
深入研究陆面过程,发展和完善陆面模式,对陆面过程及地)气交换过程进行合理的描述,是改善气候模式对地球气候系统的模拟能力和深入认识地球气候系统变化的物理机制所必须解决的一个根本的问题[1]。
近20年来,陆面模式的发展取得了很大的进步,在大量观测研究的基础上,先后发展了数十个陆面模式。
陆面模式由早期的简单/Bucket 0模式,逐渐发展到了能够较全面描述土壤)植被)大气相互作用的综合模式,陆面过程的研究确实取得了很大的进展。
然而,尽管各种复杂的陆面模式相继发展,在一定程度上改善了气候模式对陆面过程的模拟能力,但在陆面模式的研究中仍存在大量有待深入研究的问题[2~8]。
国际陆面模式比较计划PILPS,通过对目前20余个具有代表性的陆面模式的比较,发现众多陆面模式在相同的大气强迫下,对陆面水循环和地气通量的模拟存在显著的差别;大多数陆面模式对湿润区植被分布均匀的模拟效果较好,而对积雪、冻土、沙漠和非均匀下垫面状况的模拟能力还存在很大的缺陷[9~15]。
不同陆面模式对我国地表温度模拟的适用性评估孙帅;师春香;梁晓;韩帅;姜志伟;张涛【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2017(028)006【摘要】基于CLDAS大气驱动数据驱动CLM3.5陆面模式和3种不同参数化方案下的Noah-MP陆面模式模拟得到的地表温度,利用中国气象局2009 2013年2000多个国家级地面观测站地表温度进行质量评估.结果表明:从时间分布看,模拟地表温度与观测的偏差及均方根误差均呈季节性波动;从空间分布看,模拟地表温度与观测的偏差及均方根误差在中国东部地区相对于中国西部地区更小.选择Noah-MP陆面模式3种不同参数化方案模拟结果进行对比,结果表明:Noah-MP模式的非动态植被方案不变时,考虑植被覆盖度的二流近似辐射传输方案的Noah-MP陆面模式模拟的地表温度优于考虑太阳高度角和植被三维结构的二流近似辐射传输方案Noah-MP陆面模式模拟的地表温度;选择动态植被方案的Noah-MP陆面模式模拟的地表温度优于选择非动态植被方案的Noah-MP陆面模式;总体而言,考虑动态植被方案的Noah-MP陆面模式模拟的地表温度优于其他两种参数化方案的Noah-MP陆面模式以及CLM3.5陆面模式模拟的地表温度.%As an important physical quantity in the land surface process,the ground temperature plays an important role in climate change research,agricultural production and ecological environment.A set of simulation experiments are carried out,in which ground temperature are simulated by Community Land Model 3.5 (CLM3.5) land surface model and Noah-Multi Parameterization Land Surface Model (Noah-MP) of three different parameterizationschemes,forced by China Meteorological Administration Land Data Assimilation System (CLDAS) atmosphere forcing data containing high-quality temperature,pressure,humidity,wind speed,precipitation and solar shortwave radiation.The different model-simulated ground temperature is verified by 2000 national ground temperature observation stations of China Meteorological Administration from 2009 to 2013.Results show that errors of different model-simulated ground temperature compared with observations behave seasonal fluctuations from the error analysis of time series.And the ground temperature simulated by CLM3.5 land surface model and Noah-MP land surface model can better represent the spatial distribution of ground temperature of China in seasonal climate state.The ground temperature is underestimated in general,and the underestimation in spring and autumn is smaller than that in summer and winter.On the spatial distribution,the error of the model-simulated ground temperature in the eastern China is smaller than that in the western China,and in the northeastern China and northern Xinjiang the error is even greater.Three different parameterization schemes of Noah-MP land surface model are selected to compare the simulation result.Results show that when the non-dynamic vegetation scheme remain unchanged,considering different radiation transferring schemes,the two-stream approximation radiative transferring scheme considering vegetation coverage of Noah-MP land surface model performs better than the radiative transferring scheme considering the solar altitude angle and vegetation 3D structures of Noah-MP surface land model.When the default two-stream approximationradiative transferring scheme in Noah-MP land model doesn'tchange,considering the dynamic vegetation scheme of Noah-MP land surface model,the result shows that the ground temperature choosing the dynamic vegetation scheme of Noah-MP land surface model is better than the non-dynamic vegetation scheme named of NoahMP land model.Above all,the ground temperature simulated by the dynamic vegetation scheme of NoahMP land surface model is better than the other two parameterization schemes of Noah-MP land model and the CLM3.5 land surface model.【总页数】13页(P737-749)【作者】孙帅;师春香;梁晓;韩帅;姜志伟;张涛【作者单位】南京信息工程大学地理与遥感学院,南京210044;国家气象信息中心,北京100081;国家气象信息中心,北京100081;国家气象信息中心,北京100081;国家气象信息中心,北京100081;国家气象信息中心,北京100081【正文语种】中文【相关文献】1.基于陆面模式Noah-MP的不同参数化方案在半干旱区的适用性 [J], 叶丹;张述文;王飞洋;毛伏平;杨茜茜2.陆面过程模式LPM—ZD及其对我国中东部地区陆面特征的模拟 [J], 张晶;丁一汇3.陆面过程模式CoLM和NCAR_CLM3.0对中国典型森林生态系统陆气相互作用的模拟Ⅰ.不同模式模拟结果的初步分析 [J], 宋耀明;郭维栋;张耀存;陈永立4.陆面过程模式CoLM和NCAR_CLM3.0对中国典型森林生态系统陆气相互作用的模拟Ⅱ.不同参数化方案对模拟结果的影响 [J], 宋耀明;郭维栋;张耀存5.NCAR/CLM系列陆面模式对内蒙古地表温度的模拟评估 [J], 张超;宋海清;吴国周;李云鹏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。