嵌套时边界区的选择＊.PDF

第25卷 第4期 大 气 科 学 VJounl,e』5 2001年 7月 ChineseJournalofAtmosphericSciences 孺14 论区域气候模式与全球模式 嵌套时边界区的选择* 钱永甫 刘华强*‘ (南京大学大气科学系，南京 210093) 摘 要 做了3个试验，第一个试验只用大气环流模式 (GCM〕主要考察GCM的性能 并确定其误差的区域分布凸后两个为对比试验。一个试验中，将区域气候模式 (RCM) (NjU-RCM)的侧边界放在全球模式 (L9R15)中我们感兴趣的区域 未考虑侧边界区 GCM的误差大小，另一个试验中，RCM的侧边界位置根据GCM预报误差的空间分布选 取，使其落在GCM预报误差较小的区域。3个试验都对〕998年5,6,7月份中国区域的降 水过程进行了模拟和比较 结果表明;单独使用GCM的效果最差;当用GCM-RCM嵌套 模式对区域气候进行预测时 ‘GCM侧边界值的误差对RCM的模拟结果有显著的影响.嵌 套侧边界若选择在GCM系统性误差较小的地X.模拟或mM9效果会有明显的改进 关键词:嵌套侧边界选择;区域气候模式;气候模拟 1 引言 当将区域气候模式 (RCM)用于区域气候变化的预测时 必须与全球大气环流模 式 (GCM)或全球海气锅合模式 (CGCM)进行侧边界嵌套 由GCM或CGCM提 供边界值，使其能长时间积分 RCM能捕获GCM或CGCM难以分辨的区域内中小 尺度的地形、地表特征和其他因子对区域气候变化的强迫，使区域气候的模拟和预测效 果较单独使用GCM 时有所提高。用GCM-RCM嵌套模式系统进行区域气候的模拟 和预测时，首先要回答的问题是，GCM-RCM嵌套模式能否较GCM提高区域气候的 模拟和预测效果，俭验嵌套模式系统的有效性，以便改进模式，提高模拟的质量。当模 式系统的有效性得到证实后，侧边界嵌套方法对RCM模拟效果的影响，也需进行认真 探讨 许多研究工作都对此进行了讨论!，一4]，但只是研究嵌套时两类模式值如何拟合和 嵌套边界取几圈的问题 RCM的嵌套侧边界在GCM中的落区对模拟结果有何影响的 问题尚有待于研究。 通常人们总是将区域模式的模式域放在感兴趣的地方，对嵌套侧边界应位于GCM 何处的问题很少进行研究 我们认为，RCM的嵌套侧边界在GCM或CGCM 中的位 置应尽量选在GCM或CGCM系统性误差较小的区域 这样GCM 的系统误差对 RCM糠拟朴奥的影响将丈}h缩小。为了证实这种看法，本文做了3个试验、第一个试 1999-12-17收到 2000-03-20收到修改稿 国家自然科学基金资助项国家 九五尸玫关项目96-908.12-04联合资助 ·*现在工作单位:中国人民解放军理工大学 万方数据 4期 钱永甫等:论区域气候模式与全球模式嵌套时边界区的选择 验只用GCM，主要考察GCM的性能并确定其误差的区域分布 后两个为对比试验， 一个试验中，将RCM (NjU-RCM)的侧边界放在全球模式 (L9R15)中我们感兴趣 的区域 对其嵌套域的位置并无特别考虑 另一个试验中