科研成果
博士生杨梦淼在《Journal of Climate》发文
发布时间:2018-10-09
6月5日,地学系博士生杨梦淼作为第一作者,导师张广俊教授作为通讯作者,在大气科学领域期刊《Journal of Climate》上发表题为“Precipitation and Moisture in Four Leading CMIP5 Models: Biases across Large-Scale Circulation Regimes and Their Attribution to Dynamic and Thermodynamic Factors”的研究论文。文章揭示了CMIP5模式中降水和水汽的偏差及其来源。文章合作者还包括美国科罗拉多大学博尔德分校大气海洋科学系孙德征教授。
文章主要分析了4个CMIP5模式中的降水和水汽的模拟情况。研究发现模式模拟的降水量在大部分热带洋面都被高估,而水汽偏差在各个模式之间差别很大。进一步利用500hPa的垂直速度对降水和水汽进行分类分析。研究发现所有模式对于给定的垂直速度,产生的降水都过强。而各个模式中水汽对于给定的垂直速度响应却有所不同,但存在一个共同的偏差:在上升运动区中层水汽模拟偏干,下沉运动区模拟偏湿。最后,文章从动力和热力角度分析了降水和水汽的偏差来源。结果表明强上升区的降水偏差主要来自于动力原因,即模式对强上升运动的发生频率模拟过多。在弱上升区,大尺度环流场的模拟偏差(动力)和降水对环流场的响应偏差(热力)都对模式偏差有影响。另一方面,模式中垂直积分水汽的偏差主要是来自于动力因素,而热力因素的影响很小。该研究工作揭示了模式中降水对大尺度环流响应过强的问题,以及大尺度环流场模拟偏差在其中的重要作用。
图1:以和IWV为分类依据的降水联合分布图(a)ERA-Interim-TRMM(b)CCSM4, (c)GFDL-CM3, (d)HadGEM2-A和(e)MPI-ESM-MR(列从左至右为太平洋ITCZ,SPCZ,印度洋和大西洋ITCZ)
博士生杨梦淼是地学系四年级直博生。研究方向是气候模式评估,特别关注与对流相关的物理过程及模式中的对流参数化方案。