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本文使用区域气候模式RegCM3在东亚地区连续积分50年,对各气候要素气候平均态、年际变化以及季节变化的模拟效果进行检验,得到模式对50年长期气候的模拟效果后,再改变模式分辨率和积分方案,来检验模式对不同模拟方案的敏感性,再对原有模式加入频谱订正方案对模式进行改进,并将改进后的模拟结果与原有模式的模拟结果进行比较分析。
通过上述研究发现:区域气候模式RegCM3能够很好的模拟出东亚地区长达50年气候要素的平均态、年际变化以及季节变化特征,对东亚地区重要气候系统如西太平洋副热带高压,西南季风系统等的变化都有着较好的模拟。从气候要素来看,温度场模拟要优于其它气候要素的模拟;从层次上看,高层模拟效果要优于低层;从季节变化来看,冬季模拟效果要好于夏季。模式能基本反映出我国降水分布及中国各主要地理区域降水的各种时间尺度的变化,但夏季模拟偏差较大。本文还检验了在连续积分条件下模式对1994年季风异常年的模拟效果,发现模式对异常年份的环流特征有着较好的反映,但该年南海季风模拟的偏强,导致降水中心值模拟偏大。
在检验了RegCM3对东亚地区连续积分50年的模拟效果后,发现模式对东亚地区有较好的模拟能力。本文对该模式在使用不同分辨率方案下的模拟结果进行比较,发现垂直分辨率的提高有助于提高模式的模拟能力;各气候要素的主要偏差区域在夏季有明显改善,而在冬季改变不明显。而水平分辨率对模式可能造成的是整体性的偏差,一味的提高模式水平分辨率不一定能够改善模拟能力。所以对于模式而言,找到一个合适的水平分辨率是必要的。多次强迫对模式冬季的模拟场有所改善,但对夏季的模拟却起到增大模拟偏差的作用。
本文最后对模式加入频谱订正改进方案,对850hPa等压面及其以上层次的纬向和经向风场进行频谱订正后,连续积分5年(1991~1995年),对其模拟结果和原有模式的模拟结果进行比较,发现改进后的模式对大尺度场有了一定的改进,但不是全局,夏季改进区域范围比冬季小。改进后的模式对冬夏季风模拟有着明显的改善,但唯有夏季西南季风模拟偏差加大。不同地理区域的水汽输送模拟效果的改进也有所不同,这与改进后模式对西南季风模拟偏差变大有关。