分辨率和陆面方案对长江流域短期气候预测影响

张录军; 王乐; 邢雯慧; 黄勇; 张雅琦; 刘树棣

doi:10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.002

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分辨率和陆面方案对长江流域短期气候预测影响

张录军, 王乐, 邢雯慧, 黄勇, 张雅琦, 刘树棣

文章导航 > 水科学进展 > 2016 > 27(6): 800-809

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[J]. 水科学进展, 2016, 27(6): 800-809. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.002

引用本文:

ZHANG Lujun, WANG Le, XING Wenhui, HUANG Yong, ZHANG Yaqi, LIU Shudi. Effect of different spatial resolutions and land surface parameterization schemes on the short-term climate prediction in the Yangtze River basin[J]. Advances in Water Science, 2016, 27(6): 800-809. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.002

Citation:

ZHANG Lujun, WANG Le, XING Wenhui, HUANG Yong, ZHANG Yaqi, LIU Shudi. Effect of different spatial resolutions and land surface parameterization schemes on the short-term climate prediction in the Yangtze River basin[J]. Advances in Water Science, 2016, 27(6): 800-809. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.002

分辨率和陆面方案对长江流域短期气候预测影响

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.002

1.
南京大学中国气象局-南京大学气候预测研究联合实验室, 江苏南京 210023;
2.
长江水利委员会水文局, 湖北武汉 430010;
3.
广东电力科学研究院, 广东广州 510080;
4.
三峡水利枢纽梯级调度通信中心, 湖北武汉 430010;
5.
山东省惠民县气象局, 山东惠民 251700

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（40975040）；中国南方电网有限责任公司科技项目（K-GD2015-0246）

详细信息

作者简介:
张录军(1970-),男,吉林延边人,副教授,主要从事气候预测方面研究。E-mail:ljzhang@nju.edu.cn

通讯作者:
王乐,E-mail:821616952@qq.com

中图分类号: P461

Effect of different spatial resolutions and land surface parameterization schemes on the short-term climate prediction in the Yangtze River basin

1.
CMA-NJU Joint Laboratory for Climate Prediction Studies, Nanjing University, Nanjing 210023, China;
2.
The Yangtze River Water Resources Commission Hydrology Bureau, Wuhan 430010, China;
3.
Guangdong Electric Power Research Institute, Guangzhou 510080, China;
4.
Cascade Dispatching Communication Center of the Three Gorges Project, Wuhan 430010, China;
5.
Meteorological Bureau of Shandong Province Huiming County, Huiming 251700, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.40975040).

摘要: 利用区域气候模式RegCM4.5，分别选取不同陆面参数化方案和空间分辨率，对5个长江流域降水异常年份进行短期气候回报试验，分析对气温和降水预测效果的影响及其最优组合。结果表明：空间分辨率的提高可以改善流域降水和气温的预测性能；而不同陆面方案引起的地表净辐射能量分布不同及其地表蒸散差异，最终导致流域内气温和降水预测效果不一致。RegCM（CLM4.5+30 km）对流域内小雨预测结果最好，而RegCM（BATS+30 km）预测流域内大雨和暴雨效果最优；RegCM（CLM3.5+30 km）对流域内气温预测能力最好。
- 区域气候模式(RegCM4.5) /
- 预测 /
- 空间分辨率 /
- 陆面参数化方案 /
- 长江流域
Abstract: In this paper, we predict the air temperature and precipitation of the Yangtze River basin in five years with abnormal precipitation by the Regional Climate Model (RegCM4.5). We compare the prediction results of air temperature and precipitation with three land surface parameterization schemes and two spatial resolutions. The results show that high spatial resolution can improve the accuracy of air temperature and precipitation prediction; Different land surface schemes can cause different temporal-spatial distribution of surface net flux and evapotranspiration, leading to uncertainty prediction performance of air temperature and precipitation in the Yangtze River basin. Through the comparative analysis, we found that CLM4.5 with 30 km resolution is the best combination of predicting light rain, and BATS with 30 km resolution is the optimal choice of predicting heavy rain. CLM3.5 with 30 km resolution gives the best performance for predicting air temperature in the Yangtze River basin.
- Regional climate model (RegCM4.5) /
- prediction /
- spatial resolution /
- land surface parameterization scheme /
- Yangtze River basin

[1]	杨肖丽, 崔周宇, 任立良, 吴凡, 袁山水, 江善虎, 刘懿. 1966—2015年长江流域水文干旱时空演变归因 . 水科学进展, 2023, 34(3): 349-359. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2023.03.003
[2]	叶林媛, 鲁汉, 秦淑静, 张橹, 熊立华, 刘攀, 夏军, 程磊. 长江流域1960—2019年蒸发皿蒸发和实际蒸散发演变规律 . 水科学进展, 2022, 33(5): 718-729. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2022.05.003
[3]	金佳鑫, 肖园园, 金君良, 朱求安, 雍斌, 季盈盈. 长江流域极端水文气象事件时空变化特征及其对植被的影响 . 水科学进展, 2021, 32(6): 867-876. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2021.06.006
[4]	聂宁, 张万昌, 陈豪, 赵登忠, 刘敏. 长江流域水储量变化的时间变化特征及归因分析 . 水科学进展, 2021, 32(3): 396-407. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2021.03.008
[5]	王乐, 杨文发, 张录军, 李春龙, 张方伟. 北极海冰对长江流域主汛期降雨的影响 . 水科学进展, 2019, 30(5): 623-631. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.05.002
[6]	王文, 王鹏, 崔巍. 长江流域陆地水储量与多源水文数据对比分析 . 水科学进展, 2015, 26(6): 759-768. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.06.001
[7]	郭生练, 郭家力, 侯雨坤, 熊立华, 洪兴骏. 基于Budyko假设预测长江流域未来径流量变化 . 水科学进展, 2015, 26(2): 151-160. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.001
[8]	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.
[9]	鞠琴, 郝振纯, 余钟波, 徐海卿, 江微娟, 郝洁. IPCC AR4气候情景下长江流域径流预测 . 水科学进展, 2011, 22(4): 462-469.
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分辨率和陆面方案对长江流域短期气候预测影响

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.002

1. 南京大学中国气象局-南京大学气候预测研究联合实验室, 江苏南京 210023;

2. 长江水利委员会水文局, 湖北武汉 430010;

3. 广东电力科学研究院, 广东广州 510080;

4. 三峡水利枢纽梯级调度通信中心, 湖北武汉 430010;

5. 山东省惠民县气象局, 山东惠民 251700

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（40975040）；中国南方电网有限责任公司科技项目（K-GD2015-0246）

作者简介:
张录军(1970-),男,吉林延边人,副教授,主要从事气候预测方面研究。E-mail:ljzhang@nju.edu.cn

通讯作者: 王乐,E-mail:821616952@qq.com

收稿日期: 2016-04-11
刊出日期: 2016-11-25

中图分类号: P461

关键词:

预测 /

摘要: 利用区域气候模式RegCM4.5，分别选取不同陆面参数化方案和空间分辨率，对5个长江流域降水异常年份进行短期气候回报试验，分析对气温和降水预测效果的影响及其最优组合。结果表明：空间分辨率的提高可以改善流域降水和气温的预测性能；而不同陆面方案引起的地表净辐射能量分布不同及其地表蒸散差异，最终导致流域内气温和降水预测效果不一致。RegCM（CLM4.5+30 km）对流域内小雨预测结果最好，而RegCM（BATS+30 km）预测流域内大雨和暴雨效果最优；RegCM（CLM3.5+30 km）对流域内气温预测能力最好。

English Abstract

Effect of different spatial resolutions and land surface parameterization schemes on the short-term climate prediction in the Yangtze River basin

1. CMA-NJU Joint Laboratory for Climate Prediction Studies, Nanjing University, Nanjing 210023, China;

2. The Yangtze River Water Resources Commission Hydrology Bureau, Wuhan 430010, China;

3. Guangdong Electric Power Research Institute, Guangzhou 510080, China;

4. Cascade Dispatching Communication Center of the Three Gorges Project, Wuhan 430010, China;

5. Meteorological Bureau of Shandong Province Huiming County, Huiming 251700, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.40975040).

Received Date: 2016-04-11
Publish Date: 2016-11-25

Keywords:

Abstract: In this paper, we predict the air temperature and precipitation of the Yangtze River basin in five years with abnormal precipitation by the Regional Climate Model (RegCM4.5). We compare the prediction results of air temperature and precipitation with three land surface parameterization schemes and two spatial resolutions. The results show that high spatial resolution can improve the accuracy of air temperature and precipitation prediction; Different land surface schemes can cause different temporal-spatial distribution of surface net flux and evapotranspiration, leading to uncertainty prediction performance of air temperature and precipitation in the Yangtze River basin. Through the comparative analysis, we found that CLM4.5 with 30 km resolution is the best combination of predicting light rain, and BATS with 30 km resolution is the optimal choice of predicting heavy rain. CLM3.5 with 30 km resolution gives the best performance for predicting air temperature in the Yangtze River basin.

引用本文:

Citation:

ZHANG Lujun, WANG Le, XING Wenhui, HUANG Yong, ZHANG Yaqi, LIU Shudi. Effect of different spatial resolutions and land surface parameterization schemes on the short-term climate prediction in the Yangtze River basin[J]. Advances in Water Science, 2016, 27(6): 800-809. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.002

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doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.002

作者简介: 张录军(1970-),男,吉林延边人,副教授,主要从事气候预测方面研究。E-mail:ljzhang@nju.edu.cn

通讯作者: 王乐,E-mail:821616952@qq.com

Effect of different spatial resolutions and land surface parameterization schemes on the short-term climate prediction in the Yangtze River basin

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doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.002

作者简介: 张录军(1970-),男,吉林延边人,副教授,主要从事气候预测方面研究。E-mail:ljzhang@nju.edu.cn

通讯作者: 王乐,E-mail:821616952@qq.com

English Abstract

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作者简介:
张录军(1970-),男,吉林延边人,副教授,主要从事气候预测方面研究。E-mail:ljzhang@nju.edu.cn

通讯作者:
王乐,E-mail:821616952@qq.com

作者简介:
张录军(1970-),男,吉林延边人,副教授,主要从事气候预测方面研究。E-mail:ljzhang@nju.edu.cn