通用大氣模式CAM5模擬的降水和氣溶膠效應(yīng)的參數(shù)敏感性和不確定性研究.pdf

1、不確定性是氣候變化預(yù)測(cè)中經(jīng)常提到的問題，如何量化并減少未來氣候變化預(yù)測(cè)的不確定性在現(xiàn)階段依舊是非常重要的課題。盡管計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提高使我們進(jìn)行更高分辨率的模擬成為可能，但是長(zhǎng)期的氣候預(yù)測(cè)仍然廣泛應(yīng)用較粗的分辨率，從使得大氣環(huán)流模式不得不依賴參數(shù)化方案來描述云、氣溶膠和降水在次網(wǎng)格中的變化。為了研究參數(shù)化方案中不確定參數(shù)對(duì)氣溶膠-云-降水相互作用的影響，我們用通用大氣模式CAM5進(jìn)行了兩組試驗(yàn)，一組是對(duì)云過程的參數(shù)進(jìn)行擾動(dòng)（C-Ense

2、mble），另一組是對(duì)云的微物理參數(shù)和氣溶膠排放進(jìn)行擾動(dòng)（A-Ensemble）。其中。C-Ensemble和A-Ensemble用來研究降水特征（包括平均降水，極端降水，和降水日變化特征）對(duì)不確定參數(shù)的敏感性，而A-Ensemble實(shí)驗(yàn)用于研究參數(shù)對(duì)氣溶膠（硫酸鹽，黑碳，和沙塵）對(duì)東亞氣候的影響。
　　結(jié)果研究表明降水和氣溶膠對(duì)東亞氣候的影響對(duì)參數(shù)變化的響應(yīng)并不總是線性單調(diào)的，參數(shù)之間的交互作用對(duì)于全球尺度而言并不重要，而對(duì)區(qū)域

3、尺度或者季節(jié)尺度卻非如此，尤其是對(duì)降水而言。對(duì)全球平均降水和極端降水影響較為顯著的參數(shù)主要是深對(duì)流參數(shù)化方案中的參數(shù)，云微物理參數(shù)和宏觀參數(shù)也起到了一定的作用。CAM5可以模擬出降水的基本分布形式，但在某些局地的特征仍有待改進(jìn)。CAM5在中緯度地區(qū)復(fù)雜地形降水日變化模擬的誤差較大，但擾動(dòng)參數(shù)僅日變化的振幅作用明顯，對(duì)降水位相作用極小，這意味著CAM5對(duì)此有模式自身的結(jié)構(gòu)誤差。由于光學(xué)和微物理性質(zhì)以及空間分布的不同，硫酸鹽、黑碳和沙塵通過