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南海夏季风爆发的数值模拟

丁一汇 柳艳菊

丁一汇, 柳艳菊. 南海夏季风爆发的数值模拟. 应用气象学报, 2006, 17(5): 526-537..
引用本文: 丁一汇, 柳艳菊. 南海夏季风爆发的数值模拟. 应用气象学报, 2006, 17(5): 526-537.
Ding Yihui, Liu Yanju. Simulation of the South China Sea summer monsoon onset. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(5): 526-537.
Citation: Ding Yihui, Liu Yanju. Simulation of the South China Sea summer monsoon onset. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(5): 526-537.

南海夏季风爆发的数值模拟

资助项目: 

国家自然科学基金项目 40531006

国家自然科学基金项目 40576012

Simulation of the South China Sea Summer Monsoon Onset

  • 摘要: 利用高分辨率的区域气候模式 (RegCM_NCC) 对南海夏季风爆发进行模拟研究。研究表明:该模式对积云对流参数化方案的选择十分敏感, 其中以Kuo积云参数化方案为最好, 可以比较成功地模拟出南海夏季风的爆发时间、爆发前后高、低层风场的剧烈变化以及季风与季风雨带的向北推进。然而该方案对于雨量和副热带高压位置的模拟, 与观测相比尚存在一定的偏差, 主要表现为副热带高压位置模拟偏北、偏东; 南海地区的降水量模拟偏少、降水范围偏小。此外, 采用4种参数化方案 (Kuo, Grell, MFS, Betts-Miller) 集成的结果在某种程度上要优于单个方案的结果, 这种改善主要体现在对南海地区季风爆发后降水的模拟上。
  • 图  1  1998年5月850 hPa月平均流场的分布 (单位:m·s-1; 阴影区表示风速超过5 m·s-1)

    (a) 观测, (b) Kuo方案, (c) Grell方案, (d) MFS方案, (e) Betts-Miller方案

    图  2  1998年5月200 hPa月平均流场的分布 (单位:m·s-1; 阴影区表示风速超过20 m·s-1)

    (a) 观测, (b) Kuo方案, (c) Grell方案, (d) MFS方案, (e) Betts-Miller方案

    图  3  1998年5月月平均降水量的分布 (单位:mm; 阴影区表示降水量超过5 mm)

    (a) 观测, (b) Kuo方案, (c) Grell方案, (d) MFS方案, (e) Betts-Miller方案

    图  4  1998年5—6月110°~120°E区域平均的850 hPa纬向风经向-时间剖面图 (单位:m·s-1; 阴影区表示西风)

    (a) 观测, (b) Kuo方案, (c) Grell方案, (d) MFS方案, (e) Betts-Miller方案

    图  5  1998年5—6月110°~120°E区域平均的200 hPa纬向风经向-时间剖面图 (单位:m·s-1; 阴影区表示西风)

    (a) 观测, (b) Kuo方案, (c) Grell方案, (d) MFS方案, (e) Betts-Miller方案

    图  6  1998年南海夏季风爆发期间850 hPa流场的演变 (单位:m·s-1, 其中阴影区表示风速大于5 m·s-1)

    (a) 观测, -1候, (b) Kuo方案, -1候, (c) 集成方案, -1候, (d) 观测, 0候, (e) Kuo方案, 0候, (f) 集成方案, 0候, (g) 观测, 1候, (h) Kuo方案, 1候,(i) 集成方案,1候

    图  7  南海夏季风爆发期间降水量的演变 (单位:其中阴影区表示降水量大于5 mm)

    (a) 观测, -1候.(b) Kuo方案, -1候,(c) 集成方案,-1候,(d) 观测, 0候.(e) Kuo方案, 0候, (f) 集成方案, 0候, (g) 观测, 1候, (h) Kuo方案, 1候,(i) 集成方案, 1候

    图  8  1998年5—6月南海地区区域平均的850 hPa纬向风 (a)、200 hPa纬向风 (b) 和降水量 (c) 的逐候演变曲线

    表  1  1998年5月南海地区观测与模拟的降水比较

    表  2  1998年6月南海地区观测与模拟的降水比较

  • [1] 王启祎, 丁一汇, 江滢.亚洲季风活动及其与中国大陆降水关系.应用气象学报, 1998, 9(增刊):84-89. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYQX8S1.010.htm
    [2] Goswami B N.Interannual variations of Indian summer monsoon in a GCM:External conditions versus internal feedbacks. J Climate, 1998, 11:501-522. doi:  10.1175/1520-0442(1998)011<0501:IVOISM>2.0.CO;2
    [3] Webster P J, Magana V O, Palmer T N, et al. Monsoons:process, predictability, and the prospects for forecast. J Geophys Res, 1998, 103:14451-14510. doi:  10.1029/97JC02719
    [4] Kang I S Jin K, Lau K M, et al.Intercomparison of atmospheric GCM simulated anomalies associated with the 1997/98 El Niño. J Climate, 2002, 15:2791-2805. doi:  10.1175/1520-0442(2002)015<2791:IOAGSA>2.0.CO;2
    [5] Kang I S, Jin K, Wang B.Intercomparison of the climatological variations of Asian summer monsoon precipitation simulated by 10 GCMs.Climate Dyn, 2002, 19:383-395. doi:  10.1007/s00382-002-0245-9
    [6] Waliser D E, Stony Brook S, Jin K, et al.AGCM simulations of intraseasonal variability associated with the Asian summer monsoon. Climate Dyn, 2003, 21:423-446. doi:  10.1007/s00382-003-0337-1
    [7] Sperber K R, Palmer T N. Interannual tropical rainfall variability in general circulation model simulations associated with the Atmospheric Model Inter-comparison Project.J Climate, 1996, 9:2727-2750. doi:  10.1175/1520-0442(1996)009<2727:ITRVIG>2.0.CO;2
    [8] Gadgil S, Sajani S.Monsoon precipitation in the AMIP runs. Climate Dyn, 1998, 14:659-689. doi:  10.1007/s003820050248
    [9] 罗勇, 赵宗慈.NCAR RegCM2对东亚区域气候的模拟试验.应用气象学报, 1997, 8(增刊):124-133. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYQX7S1.016.htm
    [10] 赵宗慈, 丁一汇, 李晓东, 等.海气耦合模式在东亚地区的可靠性评估.应用气象学报, 1995, 6(增刊):9-18. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYQX5S1.001.htm
    [11] 柳艳菊, 丁一汇, Keenan T, 等. POAMA海气耦合模式对2003和2004年南海夏季风报能力的评估.热带海洋学报, 2005, 24(5):19-30. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDHY200505002.htm
    [12] Liu Yiming, Ding Yihui.Simulation of activity of the Asian summer monsoon and heavy rainfalls in China in 1998 with region climate model.Acta Meteor Sinica, 2003, 17(Suppl):273-288. http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-QXXW2003S1024.htm
    [13] 吴池盛, 冯瑞权, 古志明, 等.南海夏季风爆发的数值预报模拟实验.气候与环境研究, 2000, 5(4):486-494. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QHYH200004013.htm
    [14] 钟中, 汤剑平. 1998年南海夏季风爆发过程数值模拟.解放军理工大学学报, 2002, 3(6):80-84. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JFJL200206016.htm
    [15] Ren Xuejuan, Qian Yongfu.Development of a coupled regional air-sea model and its numerical simulation for summer monsoon in 1998. Acta Meteor Sinica, 2001, 15(4):385-396. http://mall.cnki.net/magazine/Article/QXXW200104000.htm
    [16] Chan J C L, Liu Yiming, Chow K C, et al. Design of a regional climate model for the simulation of South China summer monsoon rainfall. J Meteor Soc Japan, 2004, 82(6):1645-1665. doi:  10.2151/jmsj.82.1645
    [17] Liu Yiming, Chan J C L, Chow K C, et al.Ten-year climatology of summer monsoon over south China and its surroundings simulated from a regional climate model. Int J Climatol, 2006, 26:141-157. doi:  10.1002/(ISSN)1097-0088
    [18] Ding Yihui, Shi Xueli, Liu Yiming, et al. Multi-year simulations and experimental seasonal predictions for rainy seasons in China by using a nested regional climate model (RegCM_NCC).Part Ⅰ:sensitivity study.Adv Atmos Sci, 2006, 23(3):323-341. doi:  10.1007/s00376-006-0323-8
    [19] Ding Yihui, Liu Yiming, Shi Xueli, et al.Multi-year simulations and experimental seasonal predictions for rainy seasons in China by using a nested regional climate model (RegCM_NCC). Part Ⅱ:the experimental seasonal prediction.Adv Atmos Sci, 2006, 23(4):487-503. doi:  10.1007/s00376-006-0487-2
    [20] Giorgi F, Marinucci M R, Bates G T. Development of a second-generation regional climate model (RegCM2). Part Ⅰ:boundary-layer and radiative transfer processes.Mon Wea Rev, 1993, 121:2794-2813. doi:  10.1175/1520-0493(1993)121<2794:DOASGR>2.0.CO;2
    [21] Giorgi F, Shields C. Tests of precipitation parameterizations available in the latest version of the NCAR regional climate model (RegCM2) over the continental United States.J Geophys Res, 1999, 104:6353-6375. doi:  10.1029/98JD01164
    [22] 魏和林, 符淙斌, 王维强.区域气候模式侧边界的处理对东亚夏季风降水模拟的影响.大气科学, 1998, 22(5):779-790. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK805.012.htm
    [23] 潘劲松, 翟国庆, 高坤.区域气候模拟中多种对流参数化方案的比较研究.大气科学, 2002, 26(2):206-220. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200202005.htm
    [24] Giorgi F, Marinucci M R, Bates G T, et al.Development of a second-generation regional climate model (RegCM2). Part Ⅱ:convective processes and assimilation of lateral boundary conditions.Mon Wea Rev, 1993, 121:2814-2832. doi:  10.1175/1520-0493(1993)121<2814:DOASGR>2.0.CO;2
    [25] 成安宁, 陈文, 黄荣辉.积云对流参数化方案对气候数值模拟的影响.大气科学, 1998, 22(6):814-824. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK806.001.htm
    [26] Huang Ronghui, Wu Bingyi, Sung H G, et al. Sensitivity of numerical simulations of the East Asian summer monsoon rainfall and circulation to different cumulus parameterization schemes. Adv Atmos Sci, 2001, 18(1):23-41. doi:  10.1007/s00376-001-0002-8
    [27] Ding Y H, Liu Y J. Onset and the evolution of the summer monsoon over the South China Sea during the SCS MEX field experiment in 1998. J Meteor Soc Japan, 2001, 79(1B):255-276. doi:  10.2151/jmsj.79.255
    [28] Hewitson B C, Reason C, Jennant W, et al. Dynamic modeling of the present and future climate system. Technical Report to the Water Research Commission. Pretoria, South Africa, 2004.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-05-12
  • 修回日期:  2006-08-07
  • 刊出日期:  2006-10-31

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