基于RegCM--CLM4.5模式的新疆天山西部区域气候模拟适用性研究
全球变暖已成事实，气候变化对林业产生重要影响，同时林业对气候变化也具有一定的反馈作用，研究气候变化的适应性及林业的响应迫在眉睫。本研究以新疆天山西部林区为研究区域，首先开展了利用区域气候模式RegCM4.5耦合通用陆面模式CLM4.5（以下简称RegCM-CLM4.5）对新疆天山西部2013～2016年气候因子的适用性模拟研究，模拟水平分辨率为20km，为运用该模式研究气候变化在新疆天山西部林业响应提供技术支持。试验包括三种参数化方案及集合对年际和季节气候因子适用性模拟。模式运行基于中国林业科学研究院资源信息研究所高性能计算环境，通过动力降尺度方法进行并行数值模拟，每6h输入一次数据，同时每6h输出一次结果，变量包括年际和春、夏、秋、冬季的平均温度、最高温度、最低温度、降水、风速及二氧化碳。同时利用中国气象数据共享网提供的66个气象站监测数据对模拟结果进行了验证。 主要研究成果如下: 1.通过对新疆天山西部的输出结果分析，结果表明:RegCM-CLM4.5通过降尺度方法能较好的输出新疆天山西部的地形、土地利用状况及纹理结构，对该地区年际温度、最高温度、最低温度、降水和风速的总体分布模拟效果也比较好，与实际气象站观测数据差别不明显;对该区域温度的模拟，表现出最高温度模拟效果好于年平均气温和最低气温的模拟效果。对温度、最高温度、最低温度的模拟，方案RUN1、RUN3、ENS均比方案RUN2要好。对降水的模拟，也表现出其它方案优于RUN2方案，而对风速的模拟不同方案差异不大。 2.通过对新疆天山西部春、夏、秋、冬的温度、最高温度、最低温度、降水和风速的模拟结果分析。结果表明:RegCM-CLM4.5能很好的模拟该地区季节内气候因子的分布，不同参数化方案对季节平均气温（平均、最高、最低）和风速的模拟不敏感，但在均方根误差不大的情况下，对降水的模拟表现出方案RUN1、RUN3和ENS优于RUN2。模式对最高气温的模拟效果最好，平均气温和最低气温次之，对季节气温、最高气温、最低气温的模拟均表现出春、夏、秋的效果好于冬季。模式对风速的模拟也表现出春夏秋的模拟效果好于冬季。而对降水的模拟表现为春、夏、冬季优于秋季，并且冬季的RUN1和RUN3方案模拟效果最好。 3.通过对天山西部2013年至2016年二氧化碳的模拟分析，结果表明:RegCM-CLM4.5模式对新疆天山西部二氧化碳具有较好的模拟效果，在2013年至2016年模拟区二氧化碳值为上升趋势，与气候变暖状况一致。同时该区域对模式的RUN1、RUN2、RUN3三种参数化方案二氧化碳的模拟不敏感。
气候变化;温度模拟;降水模拟;二氧化碳含量;新疆天山西部
中国林业科学研究院
硕士
地图学与地理信息系统
张旭
2017
中文
P467
2019-04-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）