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动态植被过程对区域气候影响的数值模拟研究

高荣  
【摘要】: 植被状况对气候变化有重要的影响,本文通过把植被大气相互作用模式AVIM耦合到区域环境系统集成模式RIEMS中,在区域气候模式实现了植被-大气完全双向耦合,改变了过去模式中只有植被对气候的影响,没有植被对气候变化的响应这一状况,在区域气候模式实现了植被与大气间的双向反馈。 通过利用植被-大气双向耦合区域模式在中国地区进行长期积分试验发现,耦合了AVIM后RIEMS模式能够较好地模拟中国气温的分布,但在数值上与观测结果有一定差异。RIEMS-AVIM模拟气温冬季在西部地区高于RIEMS-BATS模拟气温,夏季差别不大,在东部地区则是冬季模拟气温差别不大,夏季RIEMS-AVIM模拟气温低于RIEMS-BATS模拟气温,RIEMS-AVIM模拟气温与观测值更加接近,耦合了AVIM后RIEMS模式能够改进对气温的模拟。RIEMS-AVIM能够较好地模拟中国降水东南多、西北少的分布型,但对雨带强度和位置有一定的偏差。RIEMS-AVIM模拟冬季降水相对来说比RIEMS-BATS模拟降水稍差,模拟夏季降水在东部地区与RIEMS-BATS模拟降水差不多,但对青藏高原、天山地区的虚假降水中心有一定的修正。RIEMS-AVIM模拟的冬季蒙古高压稍强于观测,夏季在青藏高原模拟出一个相对观测更低的低压,但RIEMS-BATS模拟的蒙古高压和青藏高原的低压都更强,与观测偏差更大。RIEMS-AVIM和RIEMS-BATS模拟的500hPa高度差不多,都比观测值偏低。RIEMS—AVIM和RIEMS-BATS模拟冬季850hPa水汽场都偏低,夏季在中国东部偏低,在西部RIEMS-BATS偏高,RIEMS-AVIM模拟与观测比较一致。RIEMS-AVIM和RIEMS-BATS模拟的850hPa风场都比观测强,但RIEMS-AVIM要偏弱一些,与观测更接近。RIEMS-AVIM模拟的地面感热、潜热、冬季雪盖和地表反照率等也都比较合理。 由于动态植被过程的作用,RIEMS-AVIM模拟的温度和降水的季节变化在全国大部分地区都有所改进。RIEMS-AVIM模拟冬季气温在东北、过渡带、西北、华北、华中和青藏高原等地区与观测偏差更小,而在华南和西南地区的偏差


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