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大气环流模式中动力框架与物理过程的相互响应

张贺 林朝晖 曾庆存

张贺, 林朝晖, 曾庆存. 大气环流模式中动力框架与物理过程的相互响应[J]. 气候与环境研究, 2011, 16(1): 15-30. doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2011.01.02
引用本文: 张贺, 林朝晖, 曾庆存. 大气环流模式中动力框架与物理过程的相互响应[J]. 气候与环境研究, 2011, 16(1): 15-30. doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2011.01.02
ZHANG He, LIN Zhaohui, ZENG Qingcun. The Mutual Response between Dynamical Core and Physical Parameterizations in Atmospheric General Circulation Models[J]. Climatic and Environmental Research, 2011, 16(1): 15-30. doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2011.01.02
Citation: ZHANG He, LIN Zhaohui, ZENG Qingcun. The Mutual Response between Dynamical Core and Physical Parameterizations in Atmospheric General Circulation Models[J]. Climatic and Environmental Research, 2011, 16(1): 15-30. doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2011.01.02

大气环流模式中动力框架与物理过程的相互响应

doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2011.01.02
基金项目: 国家重点基础研究发展计划项目2010CB951901,中国科学院知识创新工程重要方向项目KZCX2-YW-217,国家自然科学基金重点项目 40830103

The Mutual Response between Dynamical Core and Physical Parameterizations in Atmospheric General Circulation Models

  • 摘要: 用大气环流模式CAM3.1和IAP AGCM4.0对模式中动力框架与物理过程之间的相互作用及响应关系进行了初步探讨。选用理想的物理过程(Held-Suarez强迫)及完整物理参数化方案,分别对两个模式积分了60 d。试验表明,动力框架与物理过程之间的相互响应在低纬对流层和高纬对流层中上层有着较大的区别。在低纬对流层,动力框架及物理过程产生的温度倾向都有着较大的变率,对总的温度倾向的变率均有较大的贡献,且二者之间为相互补偿的反相关关系;在高纬对流层的中上层,总的温度倾向的变化主要依赖于动力框架的贡献,物理过程造成的倾向变化很缓慢,可近似地看做定常的强迫,且物理过程产生的温度倾向与动力框架产生的温度倾向之间为正位相的响应关系。此外,还对各个物理参数化方案之间的相互作用及响应关系进行了分析。结果表明,在所有过程中,湿过程所引起的温度倾向的变化最为显著,对总的物理过程倾向的贡献也最大;在高纬地区,长波辐射冷却也有较大的变率;短波辐射加热率及垂直扩散加热率的变化相对较小;长波辐射冷却和短波辐射加热之间为近似负反馈的响应关系。
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