区域气候模式分辨率对夏季降水模拟的影响

刘向培; 王汉杰; 刘金波

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区域气候模式分辨率对夏季降水模拟的影响

刘向培, 王汉杰, 刘金波

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刘向培, 王汉杰, 刘金波. 区域气候模式分辨率对夏季降水模拟的影响[J]. 水科学进展, 2011, 22(5): 615-623.

引用本文:

刘向培, 王汉杰, 刘金波. 区域气候模式分辨率对夏季降水模拟的影响[J]. 水科学进展, 2011, 22(5): 615-623.

LIU Xiang-pei, WANG Han-jie, LIU Jin-bo. Influence of spatial resolution in a regional climate model on summer precipitation simulation[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(5): 615-623.

Citation:

LIU Xiang-pei, WANG Han-jie, LIU Jin-bo. Influence of spatial resolution in a regional climate model on summer precipitation simulation[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(5): 615-623.

区域气候模式分辨率对夏季降水模拟的影响

1.
解放军理工大学气象学院, 江苏南京 211101;
2.
空军装备研究院航空气象防化研究所, 江苏南京 211101;
3.
92853部队气象台, 北京 100085

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB403202);国家自然科学基金资助项目(40675040)

详细信息

作者简介:
刘向培(1983- ),男,河北唐山人,博士研究生,主要从事区域气候模拟和全球变化研究.E-mail:xiangpei.Liu@gmail.com

中图分类号: P435.1

Influence of spatial resolution in a regional climate model on summer precipitation simulation

1.
Institute of Meteorology, PLA University of Science and Technology, Nanjing 211101, China;
2.
Institute of Aeronautical Meteorology, Air Force Academy of Equipment, Beijing 100085, China;
3.
92853 Army Observatory, PLA, Huludao 125100, China

Funds: The study is financially supported by the National Basic Research Program of China (No.2011CB403202) and the National Natural Science Foundation of China (No.40675040).

摘要: 利用最新发布的区域气候模式RegCM4,选取3种水平分辨率,3种垂直分辨率,对2001～2003年6～8月气候状况进行模拟,将模拟降水与GPCP降水资料在季、月、日尺度进行对比分析,研究分辨率对夏季降水模拟的影响,得到主要结论:RegCM4模拟结果能较好地反映模拟区域降水由东南向西北递减的分布趋势,模拟降水量随水平、垂直分辨率的增加而减小,当水平分辨率为30 km,垂直分辨率为14层时,全区域模拟降水偏差最小;不同区域、不同月份区域平均降水对分辨率的敏感性存在明显差异;在高海拔区域,分辨率对降水模拟影响显著,随着水平分辨率的提高,模拟降水更接近观测值;模拟日降水强度分布的峰值随着垂直分辨率的提高,向弱降水方向移动显著;分辨率配置主要影响模拟降水偏差的低频分量及24 d周期分量,通过合理调整分辨率配置可以有效减小模拟系统误差。
- 区域气候模式 /
- 夏季降水 /
- 模式分辨率
Abstract: This paper utilizes the latest version of Regional Climate Model (RegCM4) with three different horizontal and vertical resolutions to simulate the regional climate in China during June to August, 2001-2003. The simulated precipitation is compared to the GPCP (Global Precipitation Climatology Project) precipitation at daily, monthly and seasonal time scales in an effort to study the influence of spatial resolution on summer precipitation simulation. The main conclusions to come out of this study are the following. The new version of RegCM4 is able to better simulate the distribution pattern of precipitation. Simulated precipitation amounts tend to decrease from southeast to northwest, and the amount decreases with the increase of both horizontal and vertical resolutions. Precipitation simulated with horizontal grid spacing of 30 km and 14 vertical levels will have the least bias among the all experiments. The sensitivity of simulated precipitation to the model resolution varies differently over different regions and at different times of the year. The spatial resolution will have more influence on precipitation simulation in higher altitudes. The simulated peak value of daily precipitation decreases with the increase of spatial resolutions. The resolution will have more profound impacts on the low-frequency bias and the 24-day period component in the daily precipitation series. Thus, the system error can be reduced effectively by adjusting the model spatial resolutions.
- regional climate models /
- summer precipitation /
- model resolution

[1]	张录军, 王乐, 邢雯慧, 黄勇, 张雅琦, 刘树棣. 分辨率和陆面方案对长江流域短期气候预测影响 . 水科学进展, 2016, 27(6): 800-809. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.002
[2]	高玉芳, 陈耀登, 蒋义芳, 彭涛. DEM数据源及分辨率对HEC-HMS水文模拟的影响 . 水科学进展, 2015, 26(5): 624-630. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.003
[3]	彭兆亮, Q. J. WANG, 王子茹, 王国利, 徐超. 订正与集成多模式的中国季度降水预测 . 水科学进展, 2014, 25(1): 1-9.
[4]	陆桂华, 杨烨, 吴志勇, 何海, 肖恒. 未来气候情景下长江上游区域积雪时空变化分析——基于CMIP5多模式集合数据 . 水科学进展, 2014, 25(4): 484-493.
[5]	刘文琨, 裴源生, 赵勇, 肖伟华. 区域气象干旱评估分析模式 . 水科学进展, 2014, 25(3): 318-326.
[6]	林声盼, 荆长伟, MOORE Nathan, 吴嘉平. 数字高程模型分辨率对流域地形特征参数的影响 . 水科学进展, 2012, 23(4): 457-463. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.004
[7]	李进, 李栋梁, 张杰. 黄河流域夏季有效降水转化率 . 水科学进展, 2012, 23(3): 346-354. doi: CNKI: 32.1309.P.20120501.1618.016
[8]	吴迪, 裴源生, 赵勇, 严登华. 基于区域气候模式的流域农业干旱成因分析 . 水科学进展, 2012, 23(5): 599-608. doi: CNKI: 32.1309.P.20120614.2158.006
[9]	倪志辉, 宋志尧. 近底层潮流速分布模式比较 . 水科学进展, 2010, 21(1): 89-94.
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区域气候模式分辨率对夏季降水模拟的影响

1. 解放军理工大学气象学院, 江苏南京 211101;

2. 空军装备研究院航空气象防化研究所, 江苏南京 211101;

3. 92853部队气象台, 北京 100085

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB403202);国家自然科学基金资助项目(40675040)

作者简介:
刘向培(1983- ),男,河北唐山人,博士研究生,主要从事区域气候模拟和全球变化研究.E-mail:xiangpei.Liu@gmail.com

收稿日期: 2010-10-18
刊出日期: 2011-09-25

中图分类号: P435.1

关键词:

区域气候模式 /

夏季降水 /

模式分辨率

摘要: 利用最新发布的区域气候模式RegCM4,选取3种水平分辨率,3种垂直分辨率,对2001～2003年6～8月气候状况进行模拟,将模拟降水与GPCP降水资料在季、月、日尺度进行对比分析,研究分辨率对夏季降水模拟的影响,得到主要结论:RegCM4模拟结果能较好地反映模拟区域降水由东南向西北递减的分布趋势,模拟降水量随水平、垂直分辨率的增加而减小,当水平分辨率为30 km,垂直分辨率为14层时,全区域模拟降水偏差最小;不同区域、不同月份区域平均降水对分辨率的敏感性存在明显差异;在高海拔区域,分辨率对降水模拟影响显著,随着水平分辨率的提高,模拟降水更接近观测值;模拟日降水强度分布的峰值随着垂直分辨率的提高,向弱降水方向移动显著;分辨率配置主要影响模拟降水偏差的低频分量及24 d周期分量,通过合理调整分辨率配置可以有效减小模拟系统误差。

English Abstract

Influence of spatial resolution in a regional climate model on summer precipitation simulation

1. Institute of Meteorology, PLA University of Science and Technology, Nanjing 211101, China;

2. Institute of Aeronautical Meteorology, Air Force Academy of Equipment, Beijing 100085, China;

3. 92853 Army Observatory, PLA, Huludao 125100, China

Funds: The study is financially supported by the National Basic Research Program of China (No.2011CB403202) and the National Natural Science Foundation of China (No.40675040).

Received Date: 2010-10-18
Publish Date: 2011-09-25

Keywords:

Abstract: This paper utilizes the latest version of Regional Climate Model (RegCM4) with three different horizontal and vertical resolutions to simulate the regional climate in China during June to August, 2001-2003. The simulated precipitation is compared to the GPCP (Global Precipitation Climatology Project) precipitation at daily, monthly and seasonal time scales in an effort to study the influence of spatial resolution on summer precipitation simulation. The main conclusions to come out of this study are the following. The new version of RegCM4 is able to better simulate the distribution pattern of precipitation. Simulated precipitation amounts tend to decrease from southeast to northwest, and the amount decreases with the increase of both horizontal and vertical resolutions. Precipitation simulated with horizontal grid spacing of 30 km and 14 vertical levels will have the least bias among the all experiments. The sensitivity of simulated precipitation to the model resolution varies differently over different regions and at different times of the year. The spatial resolution will have more influence on precipitation simulation in higher altitudes. The simulated peak value of daily precipitation decreases with the increase of spatial resolutions. The resolution will have more profound impacts on the low-frequency bias and the 24-day period component in the daily precipitation series. Thus, the system error can be reduced effectively by adjusting the model spatial resolutions.

刘向培, 王汉杰, 刘金波. 区域气候模式分辨率对夏季降水模拟的影响[J]. 水科学进展, 2011, 22(5): 615-623.

引用本文:

刘向培, 王汉杰, 刘金波. 区域气候模式分辨率对夏季降水模拟的影响[J]. 水科学进展, 2011, 22(5): 615-623.

LIU Xiang-pei, WANG Han-jie, LIU Jin-bo. Influence of spatial resolution in a regional climate model on summer precipitation simulation[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(5): 615-623.

Citation:

LIU Xiang-pei, WANG Han-jie, LIU Jin-bo. Influence of spatial resolution in a regional climate model on summer precipitation simulation[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(5): 615-623.

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区域气候模式分辨率对夏季降水模拟的影响

作者简介: 刘向培(1983- ),男,河北唐山人,博士研究生,主要从事区域气候模拟和全球变化研究.E-mail:xiangpei.Liu@gmail.com

Influence of spatial resolution in a regional climate model on summer precipitation simulation

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区域气候模式分辨率对夏季降水模拟的影响

1. 解放军理工大学气象学院, 江苏南京 211101; 2. 空军装备研究院航空气象防化研究所, 江苏南京 211101; 3. 92853部队气象台, 北京 100085

作者简介: 刘向培(1983- ),男,河北唐山人,博士研究生,主要从事区域气候模拟和全球变化研究.E-mail:xiangpei.Liu@gmail.com

English Abstract

Influence of spatial resolution in a regional climate model on summer precipitation simulation

1. Institute of Meteorology, PLA University of Science and Technology, Nanjing 211101, China; 2. Institute of Aeronautical Meteorology, Air Force Academy of Equipment, Beijing 100085, China; 3. 92853 Army Observatory, PLA, Huludao 125100, China

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作者简介:
刘向培(1983- ),男,河北唐山人,博士研究生,主要从事区域气候模拟和全球变化研究.E-mail:xiangpei.Liu@gmail.com

1. 解放军理工大学气象学院, 江苏南京 211101;

2. 空军装备研究院航空气象防化研究所, 江苏南京 211101;

3. 92853部队气象台, 北京 100085

作者简介:
刘向培(1983- ),男,河北唐山人,博士研究生,主要从事区域气候模拟和全球变化研究.E-mail:xiangpei.Liu@gmail.com

1. Institute of Meteorology, PLA University of Science and Technology, Nanjing 211101, China;

2. Institute of Aeronautical Meteorology, Air Force Academy of Equipment, Beijing 100085, China;

3. 92853 Army Observatory, PLA, Huludao 125100, China