【摘要】：不確定性是氣候變化預測中經常提到的問題,如何量化并減少未來氣候變化預測的不確定性在現階段依舊是非常重要的課題。盡管計算機計算能力的提高使我們進行更高分辨率的模擬成為可能,但是長期的氣候預測仍然廣泛應用較粗的分辨率,從使得大氣環(huán)流模式不得不依賴參數化方案來描述云、氣溶膠和降水在次網格中的變化。為了研究參數化方案中不確定參數對氣溶膠-云-降水相互作用的影響,我們用通用大氣模式CAM5進行了兩組試驗,一組是對云過程的參數進行擾動(C-Ensemble),另一組是對云的微物理參數和氣溶膠排放進行擾動(A-Ensemble)。其中,C-Ensemble和A-Ensemble用來研究降水特征(包括平均降水,極端降水,和降水日變化特征)對不確定參數的敏感性,而A-Ensemble實驗用于研究參數對氣溶膠(硫酸鹽,黑碳,和沙塵)對東亞氣候的影響。結果研究表明降水和氣溶膠對東亞氣候的影響對參數變化的響應并不總是線性單調的,參數之間的交互作用對于全球尺度而言并不重要,而對區(qū)域尺度或者季節(jié)尺度卻非如此,尤其是對降水而言。對全球平均降水和極端降水影響較為顯著的參數主要是深對流參數化方案中的參數,云微物理參數和宏觀參數也起到了一定的作用。CAM5可以模擬出降水的基本分布形式,但在某些局地的特征仍有待改進。CAM5在中緯度地區(qū)復雜地形降水日變化模擬的誤差較大,但擾動參數僅日變化的振幅作用明顯,對降水位相作用極小,這意味著CAM5對此有模式自身的結構誤差。由于光學和微物理性質以及空間分布的不同,硫酸鹽、黑碳和沙塵通過氣溶膠-云-輻射交互作用產生的效應對東亞氣候的影響有很大差異。當氣溶膠的排放系數變化時,不同氣溶膠引起的在云、輻射和降水的空間分布變化也不一樣。一些云微物理參數對氣溶膠在東亞氣候效應有顯著影響。云微物理參數不確定性的存在使得量化氣溶膠對云和氣候的效應更為困難。
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P426.6;X513

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1 閆會平;通用大氣模式CAM5模擬的降水和氣溶膠效應的參數敏感性和不確定性研究[D];蘭州大學;2015年

本文編號：2778310