三维次网格地形辐射效应参数化方案构建及其应用
编号:651
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更新:2025-04-01 16:58:38 浏览:8次
口头报告
摘要
地面辐射通量对陆-气过程具有重要影响,起伏地形显著影响地面辐射通量。本研究基于山地辐射理论,构建了精度高、可移植性强和不增加模式运算负担的三维次网格地形辐射效应(3-Dimensional Sub-grid Terrain Radiative Effects, 3DSTRE)参数化方案,并将其离线运用到参与高分辨率模式比较计划(High Resolution Model Intercomparison Project, HighResMIP)的模式模拟结果和耦合应用到区域气候模式(Regional Climate Model Version 4, RegCM4)。参与高分辨率模式比较计划的模式均采用平行-平面辐射传输方案,没有考虑次网格地形辐射效应,导致这些模式在地形起伏地区高估(低估)了地面向下太阳(长波)辐射通量,高估(低估)程度与次网格地形复杂性正相关。为了降低模拟地面向下辐射通量的偏差,本研究通过3DSTRE方案离线订正了HighResMIP模式模拟的地面向下辐射通量。3DSTRE离线校正可以显著减少HighResMIP模式在起伏地区产生的地面向下辐射通量偏差,并且改进程度与次网格地形复杂性正相关。类似于大多数数值模式,RegCM4模式在青藏高原存在模拟气温冷偏差和降水湿偏差。在RegCM4模式中引入3DSTRE参数化方案后,RegCM4在青藏高原的模拟冷-湿偏差得到抑制。以上结果这表明有必要在数值模式中考虑3DSTRE参数化方案以提高数值模式在复杂地区的性能。
关键词
次网格地形辐射效应,参数化,区域气候模拟,青藏高原
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