【摘 要】
：
区域气候模式是进行流域尺度气候变化研究的重要工具,其中水平分辨率对流域模拟结果的影响亟待评估.本文使用区域气候模式RegCM4,在ERA-Interim再分析资料驱动下,进行2种水平分辨率(50 kmn和25 km)1990-2010年东亚区域的长时间连续积分模拟.通过与观测资料的对比,评估RegCM4对黄淮海流域的模拟性能,同时分析水平分辨率对模拟结果的影响.结果表明:①2组模拟均可以较好地再现黄淮海流域冬季、夏季平均气温和降水的空间分布,以及气温和降水的年循环变化;对极端气候事件指数的分布模拟效果也较
【机 构】
：
国家气候中心,北京 100081;赣南师范大学,江西赣州 341000
论文部分内容阅读
区域气候模式是进行流域尺度气候变化研究的重要工具,其中水平分辨率对流域模拟结果的影响亟待评估.本文使用区域气候模式RegCM4,在ERA-Interim再分析资料驱动下,进行2种水平分辨率(50 kmn和25 km)1990-2010年东亚区域的长时间连续积分模拟.通过与观测资料的对比,评估RegCM4对黄淮海流域的模拟性能,同时分析水平分辨率对模拟结果的影响.结果表明:①2组模拟均可以较好地再现黄淮海流域冬季、夏季平均气温和降水的空间分布,以及气温和降水的年循环变化;对极端气候事件指数的分布模拟效果也较好,且对与气温有关的极端气候事件指数模拟效果优于与降水有关的极端气候事件指数.②与观测相比,也存在一定的偏差,如模拟的冬季气温存在冷偏差,夏季气温存在暖偏差,冬季、夏季降水在大部分地区偏多等.③2组模拟对比来看,对冬季、夏季平均气温的量级和空间分布,25 km模拟与观测更加接近;对冬季、夏季平均降水,50 km模拟与观测的空间相关系数分别为0.86和0.44,较25 km模拟有较大提高;对极端事件,2组模拟差别不大.模拟结果可为后续此版本模式在黄淮海流域气候变化研究中的应用提供参考.
其他文献
在“嫦娥五号”任务中,深空干涉测量系统正式参加轨道测量,提供了高精度的角位置信息.采用对流层时延混合建模技术,确保了实时干涉测量精度;利用分时跟踪技术,在链路带宽受限条件下首次开展了快速洲际干涉测量;通过对“嫦娥五号”探测器轨道测定结果分析,表明干涉测量误差修正、定轨精度符合给定的要求,验证了深空干涉测量在深空导航中探测器快速轨道确定的有效性.
受测控通信链路时延、通信带宽和中继通信弧段制约,不同于地月空间,行星际空间遥操作技术更加复杂.面向解决首次行星际空间遥操作技术难题,针对火星车遥操作任务特点、技术难点以及飞行控制设计约束,确立了火星车遥操作控制模式和关键技术体系,提出了火星车遥操作系统总体设计方法与系统架构,并设计了火星车遥操作飞控模式与实施流程.将其应用于“祝融号”火星车在轨测控中,火星车始终保持高效移动探测,百日遥操作里程突破千米,验证了本文方法的正确性和有效性,为后续行星际遥操作任务奠定了技术基础.
针对复杂地形与中继通信等多约束条件下“玉兔二号”巡视器休眠与唤醒控制问题,提出了复杂月背环境休眠与唤醒规划控制方法.通过巡视器单目相机序列成像的天际线感知方法实现了周围地形的遮挡情况分析,基于巡视器姿态预测方法计算了巡视器给定位置的可休眠姿态及控制策略,提出了可休眠性指标与可视化综合分析方法以辅助寻找备选休眠点,并设计了休眠唤醒在轨工作模式.将其应用到“玉兔二号”在轨控制中,实施情况说明了控制方法的正确性和工作模式的有效性.
针对“嫦娥五号”月面采样任务中采样机械臂的精准控制问题,提出了一种基于深度强化学习的路径规划方法.通过设计深度强化学习算法的多约束奖赏函数,规划了满足安全性、快速性、可达性3个约束的运动路径,实现了采样机械臂的精准控制.在满足任务安全性的提前下,缩短了天地之间的交互时间,机械臂控制效果平稳.在轨实验结果表明,该方法具有较高的准确性和鲁棒性,可为后续的深空探测在轨遥操作采样任务提供借鉴.
深空探测任务中遥测数传码速率极低、传输时间受限、数据接收总量有限,为获取尽可能多的数据,需减少不必要的流量传输并提高数据接收效率.针对传统帧同步中过程中三态逻辑转换中的数据损失问题,提出了一种适用于深空极低码速率条件下的帧同步回溯方法.利用有效的帧同步锁定状态信息,对帧同步过程中三态逻辑转换时的数据帧进行回溯,能够有效获取多帧可靠的遥测数据.在“天问一号”火星探测任务,提出的方法成功应用于环绕器和火星车极低码速率条件下遥测数据接收,结果表明引入该方法后接收的有效数据帧比传统方式多2～4帧,传输效率比传统方
当电磁波穿过行星际空间区域飞行时,太阳等离子体给测控通信信号带来较大的反射损耗并降低测控通信信号的功率.分析了等离子体延迟误差与深空探测器测控的影响,讨论了等离子体延迟误差与太阳–地球–探测器夹角SEP、探测器与日心距离r的关系,将仿真结果和“天问一号”在轨实测数据进行对比验证.结果表明,等离子体延迟随着SEP和的增大而减小,深空航天器精密测定轨时必须考虑太阳等离子体的延迟影响,对等离子体延迟误差修正后,再经动力学轨道改进可消除残余误差.
月球与行星探测中,甚长基线干涉(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)技术为实现高精度测角,需要稳定的频率基准.设计了一种仅用单套设备、单根光纤实现多用户传输的频率传递系统.该系统通过混频器与环形器等组合实现无锁相环的全自动快速往返校正,以补偿频率标准信号传输中的相位漂移,为测站提供稳定的频率基准,降低测量误差.该系统兼容电缆和光纤传输介质,兼具实时补偿和事后补偿模式,能满足有多天线的测站的需求.经地面验证,实时补偿模式天稳达10?17量级,并有能力升级到天稳10?
植被是流域水循环过程的重要环境因子之一,植被变化对径流的影响是当前研究的国际前沿和热点问题.以全球变绿最突出的黄淮海流域为研究对象,基于1982-2016年水文气象观测资料及归一化植被指数(NDVI)数据,利用Mann-Kendall等趋势检验方法检测NDVI的时空变化特征.基于Budyko-Fu公式构建黄淮海流域水热耦合模拟模型,分析模拟径流对Budyko-Fu模型参数ω 的敏感性;基于参数ω与气候、植被等要素的统计关系,建立利用气候季节性指数和NDVI计算参数ω的经验公式,利用弹性系数法,识别参数ω对
以20 m分辨率的月球数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)为数据源,在不同的纬度区域选取了16个典型月貌样区,基于数据并行技术定量计算月表实际起伏地形下2020年的可照时间和太阳辐射.源于数字地形分析中的坡谱模型,采用矩形窗口扩张法提取了不同地貌样区的稳定坡度–年平均可照时间谱、坡度–年平均太阳辐射谱、坡向–年平均太阳辐射谱以及稳定面积.结果表明:月表太阳辐射和可照时间的空间分布受地形要素影响显著;月表可照时间和太阳辐射整体呈现出随纬度增大而逐渐减小的分布特征;各样区稳定
人类活动和气候变化严重改变了黄河水文情势和生态径流,分析未来气候变化对河流生态的影响对流域水资源管理和长期规划意义重大.本文对第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的13个全球气候模式数据进行偏差订正,驱动水文模型进行径流模拟,应用流量历时曲线方法分析SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5情景下2026年至21世纪末年、季节尺度的花园口生态径流变化.结果表明:订正能明显降低降水、气温模拟偏差;人类活动严重影响了 1986-2010年花园口生态径流;2026-2100年年均气温和年降水量增加