张芳
- 作品数：13 被引量：261H指数：7
- 供职机构：中国气象局国家气候中心更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划公益性行业科研专项公益性行业(气象)科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 北京气候中心气候系统模式研发进展——在气候变化研究中的应用被引量：46
- 2014年
- 较全面地介绍了北京气候中心气候系统模式(BCC_CSM)研发所取得的一些进展及其在气候变化研究中的应用,重点介绍了全球近280 km较低分辨率的全球海-陆-气-冰-生物多圈层耦合的气候系统模式BCC_CSM1.1和110 km中等大气分辨率的BCC_CSM1.1(m),以及大气、陆面、海洋、海冰各分量模式的发展。BCC_CSM1.1和BCC_CSM1.1(m)气候系统模式均包含了全球碳循环和动态植被过程。当给定全球人类活动导致的碳源排放后,就可以模拟和预估人类活动对气候变化的影响。BCC_CSM1.1和BCC_CSM1.1(m)已应用于IPCC AR5模式比较,为中外开展气候变化机理分析和未来气候变化预估提供了大量的试验数据。还介绍了BCC_CSM1.1和BCC_CSM1.1(m)参与国际耦合模式比较计划(CMIP5)的大量试验分析评估结果,BCC_CSM能够较好地模拟20世纪气温和降水等气候平均态和季节变化特征,以及近1000年的历史气候变化,所预估的未来100年气候变化与国际上其他模式的CMIP5试验预估结果相当。初步的分析表明,分辨率相对高的BCC_CSM1.1(m)在区域气候平均态的模拟上优于分辨率较低的BCC_CSM1.1。
- 吴统文宋连春李伟平王在志张华辛晓歌张艳武张莉李江龙吴方华刘一鸣张芳史学丽储敏张洁房永杰汪方路屹雄刘向文魏敏刘茜霞周文艳董敏赵其庚季劲钧Laurent Li周明煜
- 关键词：大气环流模式陆面过程模式海洋环流模式
- CMIP5模式对ENSO现象的模拟能力评估被引量：20
- 2014年
- 针对参与耦合模式比较计划(CMIP5)的17个海-气耦合模式对20世纪气候的模拟结果,从热带太平洋海表温度和大气海平面气压变化的综合分析角度较详细评估了模式对厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)现象的模拟能力。结果表明,这些模式基本上能模拟出ENSO现象的一些主要特征,包括热带太平洋海温的空间分布及其时空演变特征、与海平面气压变化的关联、ENSO周期变化及锁相特征等,但不同模式的模拟结果仍然差异较大。(1)从模拟的热带太平洋年平均海温的偏差来看,多模式集合平均值与观测的均方根误差小于1.0℃,但单个模式的误差相对要大一些。误差较小的为1.2—1.3℃,多数模式在1.6℃以下,但也有个别模式的误差超过2.0℃。(2)从经验正交函数分解结果来看,热带太平洋实测月平均海表温度距平和海平面气压距平的年际尺度变化第1模态主要表现为ENSO变化特征,第2模态反映的是海温的长期变化趋势。只有少数几个CMIP5模式能够再现这种特征,多数模式所模拟的海温距平/海平面气压距平时空变化的第1、第2特征向量分布顺序与观测分析正好相反,ENSO变成了第2模态,趋势成了最主要的模态。尽管如此,所有模式都能模拟出南方涛动变化与热带太平洋海温距平时空变化的密切关联,无论是作为第1还是第2特征模态,所有模式模拟的南方涛动与热带太平洋海温距平时空变化都有密切相关。(3)谱分析结果表明,ENSO现象具有2—7年的周期,其中,4年的周期最明显。大多数模式模拟的ENSO周期在此范围内,但有些模式的主要周期偏短,为2年左右。个别模式的ENSO主要周期为11年,已超出2—7年的范围。(4)多数模式模拟的厄尔尼诺及拉尼娜的峰值出现在冬季(11—2月),与观测基本吻合。另有少数模式模拟的峰值出现在9—10月,比观测略提前。只有个别模式模拟的峰值出现在夏季,与观测相差
- 张芳董敏吴统文
- 关键词：ENSO
- 次季节-季节-年际尺度一体化气候模式集合预测系统
- 本发明公开了次季节‑季节‑年际尺度一体化气候模式集合预测系统，包括初始化模块、高分辨率气候模式模块、集合预测模块和预测后处理模块，初始化模块用于下载、提取和处理包含大气、陆面、海洋、海冰的多源资料，利用外部参数控制并实现...
- 吴统文李巧萍颉卫华宇如聪梁潇云姚隽琛颜京辉程彦杰刘向文路屹雄王在志张芳刘一鸣张艳武李伟平吴方华李江龙储敏辛晓歌张洁房永杰张莉魏敏
- 文献传递
- 北京气候中心大气环流模式对季节内振荡的模拟被引量：24
- 2009年
- 对北京气候中心大气模式(BCC AGCM2.0.1)模拟热带季节内振荡的能力进行了检验。北京气候中心新一代气候模式(BCC AGCM2.0.1)是在原中国国家气候中心模式的基础上参考NCAR CAM3改进形成的。新模式中引进了一个新的参考大气和参考面气压。因此原模式的预报量中的气温(T)和地面气压(p_s)则变为它们对参考大气气温的偏差和对参考面气压的偏差。模式还加入了新的Zhang-Mcfarlane对流参数化方案,并对其参数计算方法进行调整和改进。此外还对模式边界层处理、雪盖计算等进行了改进。上述模式在实测的月海温作为下边界条件的情况下运行52年(1949年9月—2001年10月)。然后对运行结果中的季节内振荡的状况进行分析,主要结果如下:NCAR CAM3模式模拟热带季节内振荡的能力很差,主要表现在模拟的热带季节内振荡强度很弱;东移波与西移波的强度很接近,而实际观测中是东移波的能量要远大于西移波;季节内振荡的季节变化及空间分布与观测相差很远。北京气候中心大气模式(BCC AGCM2.0.1)模拟热带季节内振荡的能力有显著的提高。模拟的热带季节内振荡很明显,强度接近于观测结果;模拟东移波的能量要大于西移波,这与观测较为一致;季节内振荡的季节变化和空间分布与观测相差不大。总的来看,BCC AGCM2.0.1模式在模拟热带季节内振荡方面比CAM3模式有明显的改进。
- 董敏吴统文王在志张芳
- 关键词：大气模式季节内振荡
- 全球大气环流模式BCCAGCM2.0.1对云量的模拟
- 云覆盖着地球大约三分之二的面积,在全球能量循环和水份循环中起着非常重要的作用,同时云又是气候模式中最难处理的过程之一,也是导致大气环流模式模拟气候具有不确定性的主要因素之一,因此对模式模拟的云量进行检验是很重要的。国家气...
- 张芳吴统文王在志董敏
- 关键词：大气环流模式云量
- 文献传递
- 次季节-季节-年际尺度一体化气候模式集合预测系统
- 本发明公开了次季节‑季节‑年际尺度一体化气候模式集合预测系统，包括初始化模块、高分辨率气候模式模块、集合预测模块和预测后处理模块，初始化模块用于下载、提取和处理包含大气、陆面、海洋、海冰的多源资料，利用外部参数控制并实现...
- 吴统文李巧萍颉卫华宇如聪梁潇云姚隽琛颜京辉程彦杰刘向文路屹雄王在志张芳刘一鸣张艳武李伟平吴方华李江龙储敏辛晓歌张洁房永杰张莉魏敏
- 文献传递
- 通用地球系统模式（CESM）第19届学术年会简介
- 2014年
- 1概况
2014年6月15—21日，国家气候中心模式室吴方华博士和张芳参加了在美国科罗拉多州Breckenridge小镇举办的通用地球系统模式（CESM）第19届学术年会。该学术年会由美国国家大气科学研究中心（NCAR）气候与全球动力系承办，旨在探讨CESM模式的研发现状和未来发展方向，并为其他模式发展提供经验交流的平台，其代表了目前国际前沿模式发展的最新动向。国家气候中心模式室历年都会派相关科研人员参会观摩学习。会上张芳主要关注了大气环流模式以及大气化学模式的研究进展，吴方华则重点关注了海洋环流模式和海洋生物化学模式的研究进展。
- 吴方华张芳
- 关键词：地球系统大气化学模式大气环流模式海洋环流模式
- CG-LTDR地表覆盖数据对BCC_AVIM1.0陆面温度模拟的影响研究被引量：7
- 2015年
- 本文将CG-LTDR数据集中的地表覆盖数据产品应用于北京气候中心陆面模式(BCC_AVIM 1.0)中,并通过数值模拟分析不同覆盖类型的数据(冰川、湿地、湖泊、植被PFT)更新对模拟结果的影响。结果表明,新数据对不同地表类型的基本分布特征都有合理描述,但与模式中原有数据的差异明显,表现为冰川比例在格陵兰岛西部地区增加,湿地在大部分地区都减少,湖泊在北美和欧亚大陆中高纬地区的比例减少,但青藏高原及周边地区小幅增加,植被PFT的差异最明显。与采用模式原地表覆盖数据的控制试验相比,新数据引入所致的改变,主要局限于地表覆盖数据改变的区域。冰川数据更新使高纬冰川积雪区和青藏高原的温度降低,湿地数据提高了欧洲和北美主要水区的地面温度,湖泊数据有效降低了亚洲地区的温度,更新植被PFT的影响最广泛,使得南美、南非、东北亚、北美和澳洲大部分地区的温度升高,而中国华南江南地区以及南亚地区的温度降低,但在一些地区的模拟效果降低。数据全部更新引起的温度改变最明显,但并不是所有类型的简单叠加,尤其在地表复杂区域。不同的覆盖类型数据更新,可在一定程度上减少模式对于地表温度的模拟偏差(如格陵兰岛西部和青藏高原地区、欧洲内陆湖区的温度偏高),因此需适当选用更新的数据。
- 史学丽张芳周文艳张艳武
- 关键词：地表覆盖冰川地面温度
- BCC_CSM1.0模式对20世纪降水及其变率的模拟被引量：21
- 2013年
- 应用国家气候中心气候系统模式(BCC_CSM1.0),在给定温室气体、太阳常数、硫酸盐气溶胶、火山灰等外强迫数据的条件下,对19世纪末到20世纪气候进行模拟。对降水模拟结果的检验表明:BCC_CSM1.0模式能够模拟出全球降水的基本气候状态、季节变化、季节内振荡、年际变化等特征。模拟结果显示:与CMAP及CRU观测分析资料相比基本一致,全球陆地降水在过去一个多世纪中存在上升趋势。同时,模式也存在不足和需要改进之处:模拟降水的时空分布与观测不一致;我国东部地区的雨带季节转变较观测偏快;主要雨带位置较观测偏西、偏北;夏季青藏高原东北侧有虚假的降水中心;热带季节内振荡较实际偏弱;降水年际变率较观测略大,主要发生在降水较明显的热带。BCC_CSM1.0模式模拟的全球陆地降水以及欧亚、亚洲、中国大陆(中国东部、江南、华北等地区)平均降水与近105年由观测所得的CRU资料基本一致,但多数地区比观测略偏低。模拟的全球陆地、中国东部、江南、华北等地区的降水趋势也与CRU资料一致;模拟的全球陆地降水在过去105年中有明显的上升趋势,与CRU资料相比,上升趋势更强,但在欧亚、亚洲、中国范围内模拟的降水趋势与观测有一定的差异。
- 董敏吴统文王在志辛晓歌张芳
- 关键词：气候模式
- BCC-AGCM-Chem0模式对20世纪对流层臭氧变化趋势的模拟研究被引量：7
- 2016年
- 利用IPCC第5阶段试验计划(CMIP5)整理提供的全球臭氧(O_3)分析资料和全球O_3和紫外线辐射数据中心(WOJDC)提供的O_3台站观测资料评估了国家气候中心最新发展的全球大气化学环流模式BCC-AGCM-Chem0对对流层大气O_3变化趋势的模拟能力。结果表明,BCC-AGCM—Chem0模式对对流层O_3的变化趋势具有较好的模拟能力,具体表现在:(1)BCC-AGCM—Chem0模式可以较好地模拟出1871-1999年全球对流层不同高度O_3浓度逐渐升高的基本特征;(2)BCC—AGCM-Chem0模式对1871-1999全球对流层O_3柱浓度纬圈平均异常变化的模拟与CMIP5资料一致,北半球升高趋势明显大于南半球,且升高最大区域的中心位置和强度也与CMIP5资料一致;(3)BCC-AGCM—Chem0模式对1000~300 hPa整体O_3柱浓度变化趋势模拟较好,对O_3柱浓度快速上升的区域和上升速度的模拟都与CMIP5资料一致,但对低层O_3柱浓度升高模拟偏强,对高层O_3柱浓度变化模拟偏弱;(4)与台站观测资料对比,在对流层中低层模拟结果在亚洲Sapporo站和欧洲Hohenpeissenberg站与实际观测比较接近,并与CMIP5资料相似,均呈升高趋势。对流层中高层模式模拟的O_3浓度异常存在明显的周期变化,与台站观测结果一致。
- 张芳吴统文张洁李书博Wang Jun
- 关键词：臭氧
