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国家重点基础研究发展计划(2010CB951903)

作品数:10 被引量:109H指数:4
相关作者:辛晓歌薛巍张洁吴统文张涛更多>>
相关机构:中国气象局国家气候中心清华大学中国科学院大气物理研究所更多>>
发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划公益性行业(气象)科研专项更多>>
相关领域:天文地球自动化与计算机技术建筑科学化学工程更多>>

文献类型

  • 9篇中文期刊文章

领域

  • 7篇天文地球
  • 2篇自动化与计算...
  • 1篇化学工程

主题

  • 4篇气候
  • 3篇气候系统
  • 3篇气候系统模式
  • 2篇环流
  • 2篇环流模式
  • 2篇变暖
  • 2篇BCC
  • 1篇调度
  • 1篇调度系统
  • 1篇东南
  • 1篇东南部
  • 1篇虚拟机
  • 1篇虚拟集群
  • 1篇亚热带地区
  • 1篇优化算法
  • 1篇正交函数
  • 1篇中国东南
  • 1篇中国东南部
  • 1篇世界气候
  • 1篇世界气候研究...

机构

  • 4篇清华大学
  • 4篇中国气象局国...
  • 2篇中国科学院大...
  • 1篇江南计算技术...
  • 1篇纽约州立大学
  • 1篇清华大学研究...

作者

  • 3篇辛晓歌
  • 3篇薛巍
  • 2篇张涛
  • 2篇吴统文
  • 2篇张洁
  • 2篇张涛
  • 1篇郑纬民
  • 1篇付勇
  • 1篇冯琳
  • 1篇李维京
  • 1篇李肇新
  • 1篇王斌
  • 1篇陈康
  • 1篇周天军
  • 1篇尹万旺
  • 1篇肖贤俊
  • 1篇刘向文
  • 1篇李立娟
  • 1篇武海平
  • 1篇谢丰

传媒

  • 2篇地球物理学报
  • 1篇计算机研究与...
  • 1篇海洋学报
  • 1篇气象学报
  • 1篇Advanc...
  • 1篇气候变化研究...
  • 1篇Atmosp...
  • 1篇科研信息化技...

年份

  • 1篇2016
  • 2篇2014
  • 3篇2013
  • 2篇2012
  • 1篇2011
10 条 记 录,以下是 1-9
排序方式:
格点大气环流模式GAMIL2参数不确定性的量化分析与优化被引量:4
2016年
物理过程参数化方案的不确定性是目前气候系统模式不确定性的重要来源之一.随着模式内在复杂度攀升,模拟场景多样化,参数化方案中基于先验的和人工的物理参数选取方法已经逐步成为限制模式模拟能力的瓶颈之一.为此,本文设计并提出了初选与寻优相结合的两步法参数优化方案.初选阶段用全因子采样方法对不确定参数空间进行初始敏感性分析,估计最优解所在区域;寻优步采用单纯型下山法,基于初选阶段确定的参数组合快速寻优.将两步法应用于中国科学院大气物理研究所(英文缩写:IAP)大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(英文缩写:LASG)格点大气模式第2版:GAMIL2,选取其深对流方案和云量方案中的3个重要参数开展寻优,优化以综合减小模式降水、风场、温度、湿度、位势高度以及辐射通量的误差为目标.这些变量用GAMIL2标准版本标准化后形成单一的目标.结果显示,优化后的目标函数值比GAMIL2标准版本改进了7.5%.机理分析表明,调优后的参数优化了大气中的水汽凝结作用,进而减少模式的湿度偏差,改进云量的模拟效果;同时水汽凝结作用的变化通过大气内部动力和热力相互作用及响应影响温度、位势高度和风场的模拟.
张涛张涛谢丰薛巍李立娟王斌
关键词:气候系统模式优化算法
背景误差协方差矩阵不同求逆方案在高度计资料同化试验中的应用比较
2012年
针对海表高度计资料的同化,考查了背景误差协方差矩阵的不同求逆方案对同化效果的影响。所使用的求逆方案包括避免求逆的经验正交函数方案(EOF/EOF_var)、递归滤波方案(RF/RF_var)以及采用初等变换法直接求逆的方案(Inv)。基于上述方案开展了热带太平洋地区2002年1-7月的TOPEX/Poseidon高度计资料同化试验,并利用SODA再分析资料和TAO观测资料评估了各方案对温度场的同化效果,主要得到如下结果:与SODA相比较,Inv方案对模式温度场改进甚微,其余四种方案在100~300m深度之间对温度场改进较多,在其它深度范围内则改进较少;与TAO观测相比较,EOF_var、RF_var方案对模式温度场改进最多,EOF和RF方案次之,Inv方案则对温度场改进甚少。
刘向文李维京吴统文肖贤俊
关键词:经验正交函数均方根误差
TDDS:基于虚拟集群系统的任务部署与调度被引量:4
2013年
利用虚拟机的灵活性和快速部署能力,设计并实现了任务部署与调度系统(task deployment and dispatch system,TDDS).TDDS能够根据用户的需求,为用户的计算任务提供可以进行资源配置的集群计算环境,满足了用户对不同操作系统、不同应用程序和不同计算资源的需求.TDDS还使用了负载均衡策略,以提高物理集群资源的利用率.提出了两种虚拟机部署策略,用以加快虚拟集群部署的速度.TDDS尽量控制虚拟机系统镜像的大小和访问频率,以提高部署的效率.实验表明,TDDS系统能够快速灵活地部署用户所需要的计算环境和计算资源,负载均衡的调度策略也切实提高了物理集群处理任务的能力,提高了集群的使用率.
冯琳付勇陈康郑纬民
关键词:虚拟集群虚拟机集群调度
How Well does BCC_CSM1.1 Reproduce the 20th Century Climate Change over China?被引量:30
2013年
The historical simulation of phase five of the Coupled Model Intercomparison Project(CMIP5) experiments performed by the Beijing Climate Center climate system model(BCC_CSM1.1) is evaluated regarding the time evolutions of the global and China mean surface air temperature(SAT) and surface climate change over China in recent decades.BCC_CSM1.1 has better capability at reproducing the time evolutions of the global and China mean SAT than BCC_CSM1.0.By the year 2005,the BCC_CSM1.1 model simulates a warming amplitude of approximately 1℃ in China over the 1961-1990 mean,which is consistent with observation.The distributions of the warming trend over China in the four seasons during 1958-2004 are basically reproduced by BCC_CSM1.1,with the warmest occurring in winter.Although the cooling signal of Southwest China in spring is partly reproduced by BCC_CSM1.1,the cooling trend over central eastern China in summer is omitted by the model.For the precipitation change,BCC_CSM1.1 has good performance in spring,with drought in Southeast China.After removing the linear trend,the interannual correlation map between the model and the observation shows that the model has better capability at reproducing the summer SAT over China and spring precipitation over Southeast China.
XIN Xiao-GeWU Tong-WenLI Jiang-LongWANG Zai-ZhiLI Wei-PingWU Fang-Hua
关键词:气候系统模式变暖趋势中国东南部
Asymmetry of Surface Climate Change under RCP2.6 Projections from the CMIP5 Models被引量:3
2013年
The multi-model ensemble (MME) of 20 models from the Coupled Model Intercomparison Project Phase Five (CMIP5) was used to analyze surface climate change in the 21st century under the representative concentration pathway RCP2.6, to reflect emission mitigation efforts. The maximum increase of surface air temperature (SAT) is 1.86 C relative to the pre-industrial level, achieving the target to limit the global warming to 2 C. Associated with the "increase-peak-decline" greenhouse gases (GHGs) concentration path-way of RCP2.6, the global mean SAT of MME shows opposite trends during two time periods: warming during 2006-55 and cooling during 2056-2100. Our results indicate that spatial distribution of the linear trend of SAT during the warming period exhibited asymmetrical features compared to that during the cooling period. The warming during 2006-55 is distributed globally, while the cooling during 2056-2100 mainly occurred in the NH, the South Indian Ocean, and the tropical South Atlantic Ocean. Different dominant roles of heat flux in the two time periods partly explain the asymmetry. During the warming period, the latent heat flux and shortwave radiation both play major roles in heating the surface air. During the cooling period, the increase of net longwave radiation partly explains the cooling in the tropics and subtropics, which is associated with the decrease of total cloud amount. The decrease of the shortwave radiation accounts for the prominent cooling in the high latitudes of the NH. The surface sensible heat flux, latent heat flux, and shortwave radiation collectively contribute to the especial warming phenomenon in the high-latitude of the SH during the cooling period.
辛晓歌程彦杰汪方吴统文张洁
关键词:亚热带地区高纬度地区全球变暖
一个变网格大气环流模式对中国东部春季的区域气候模拟被引量:5
2011年
将法国动力气象实验室发展的变网格全球大气环流模式LMDZ4在东亚地区进行加密,并使用ERA-40再分析资料进行环流强迫,对1958—2000年每年春季开展区域气候模拟,将模拟的4—5月气候平均态、年际和年代际变率与观测进行了对比。模式能够较为真实地模拟出4—5月东亚地区气候平均大气环流、降水和气温的空间分布,对对流层中、高层环流的模拟比对低层环流的模拟更接近于观测;模式对中国东部地区地面气候的模拟偏差主要表现为:中国中东部和华南地区偏暖偏湿,而华北则为偏冷偏湿。中东部地区的降水量比观测偏多约1.6mm/d;模拟的地表气温在华北偏低约1.4℃,在中东部和华南均偏高超过0.5℃。模式对降水的模拟偏差与其模拟的低层南支西南气流和北部西北气流均偏强有关。模式对中国东部对流层,尤其是对流层中上层大气环流的年际变化具有很好的再现能力,各物理量与观测值的相关系数都在0.6以上。模式也能很好地模拟出中国东部降水和气温的年际变率,在华北、中东部和华南,观测和模拟值在1958—2000年的相关系数均在0.7以上。模式还能够模拟出20世纪70年代末出现的中东部干旱和东北地区降水增多的年代际变化特征,也能够再现黄淮流域年代际增温的现象。因此,该模式对东亚区域气候的模拟不仅对东亚春季气候平均态具有较好的再现能力,而且对中国东部春季气候的年际变率和年代际变化也具有一定的模拟能力。
辛晓歌周天军李肇新
关键词:区域气候模拟春季年代际变化
面向LICOM2的并行I/O优化被引量:2
2014年
全球变暖导致自然灾害频度和强度都有所增加,发展高精度地球系统模式,对防灾减灾、促进经济发展有重要意义。随模式分辨率提高,地球系统模式的I/O性能正逐渐成为制约模式可扩展性和计算效率的瓶颈。本文针对地球系统模式的I/O问题,以代表性的海洋环流模式LICOM2为研究对象,全面分析了地球系统模式的典型I/O特点,研究通用的高并发I/O技术。本文设计实现了LICOM2系统的ADIOS并行读写方案,都取得了显著的优化效果。LICOM2系统ADIOS优化在天河1A系统内网测试,在288-6480并行度下I/O时间占比均不到4%,在6480并行度下写带宽达8.46GB/s。本文通过在天河1A上的大量测试,对提高LICOM2系统的I/O性能做了进一步的研究,不同系统配置会对I/O性能有影响。
季旭武海平邹寅隆梁亚雄薛巍尹万旺林鹏飞刘海龙俞永强
关键词:海洋环流模式
BCC气候系统模式开展的CMIP5试验介绍被引量:62
2012年
气候系统模式是研究气候变化机理和预测未来气候变化不可替代的工具。世界气候研究计划(WCRP)组织的耦合模式比较计划(CMIP),为国际耦合模式的评估和后续发展提供了重要的平台。参与该计划的试验数据资料被广泛应用于气候变化相关机理以及未来气候变化特征预估等方面的研究,其研究结果是政府间气候变化专门委员会(IPCC)评估报告的重要内容之一。
辛晓歌吴统文张洁
关键词:气候系统模式BCC未来气候变化世界气候研究计划气候变化特征
交互集合耦合模式系统对北太平洋SST变率和ENSO的模拟检验被引量:1
2014年
清华大学地球系统科学研究中心在一个标准耦合模式(SC)的基础上建立了交互集合耦合模式系统(IE),该系统可以实现多个不同大气模式或者同一大气模式采取不同初值组成的多个分量集合之后与海、陆、冰模式进行耦合.本文利用同一大气模式七个不同初值分量与其它模式分量开展在线集合耦合试验,利用积分稳定之后100年的试验结果,分析了IE在减小海-气界面大气噪音的情况下,对北太平洋海表面温度(SST)变率和ENSO的模拟,并与SC模拟结果进行了对比.分析表明,IE减小了北太平洋中高纬度SST方差的85%以上,表明该区域SST变率主要受大气的影响,且主要是通过改变海表湍流热通量实现的.黑潮延伸体区和北太平洋中部副热带涡旋区域平均SST 8年左右的低频周期主要受来自大气内部动力过程的驱动.在集合耦合模拟中,无论是副热带涡旋区SST与ENSO的联系,还是ENSO与北太平洋中高纬度SST的联系都能模拟出来,而标准模式未能模拟出这些现象,意味着大气噪音过强将掩盖ENSO与太平洋热带外SST的联系.IE对与ENSO关联的"太平洋—北美"(PNA)遥相关型的合理模拟,并通过湍流热通量对海表温度的影响,是其能够更好模拟ENSO与北太平洋中高纬度SST关系的重要原因.本文通过分析验证了所建立的交互集合耦合模式系统的合理性,揭示了该系统在海-气相互作用研究领域方面具有一定应用前景.
辛晓歌薛巍张明华李慧岷张涛张涛
关键词:ENSOPNA海-气相互作用
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