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中国科学院大气物理研究所CMIP6模式对欧亚大陆冬季雪水当量的模拟能力评估及未来预估（图）
能力评估 气候 吸收
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2024/2/26
积雪作为冰冻圈的主要组成部分，对全球气候系统起着十分重要的调节作用。积雪具有高反照率、低导热率及融化吸收大量潜热等特性，不仅在积雪覆盖期间，而且在积雪融化以后，都对气候异常产生重要的影响。作为全球重要的积雪区，欧亚大陆积雪对亚洲季风系统的变化起着十分重要的作用。欧亚大陆积雪对印度夏季风降水和东亚气候的影响近百年来也一直为气候学家所关注。
海平面上升给沿海地区增加了风暴潮、洪水、海岸侵蚀和咸潮入侵的风险。因此，预估海平面变化对于沿海地区制定适应政策颇为重要。动力海平面（DSL）是模式重点研究的区域海平面变量，是由海水密度和海洋环流变化引起的海平面变化的重要部分。通常认为，DSL未来预估的可靠性取决于气候模式对DSL当前状态模拟的能力，因而评估气候模式对DSL的模拟能力较为重要。
海平面上升给沿海地区增加了风暴潮、洪水、海岸侵蚀和咸潮入侵的风险。因此，预估海平面变化对于沿海地区制定适应政策颇为重要。动力海平面（DSL）是模式重点研究的区域海平面变量，是由海水密度和海洋环流变化引起的海平面变化的重要部分。通常认为，DSL未来预估的可靠性取决于气候模式对DSL当前状态模拟的能力，因而评估气候模式对DSL的模拟能力较为重要。
中国科学院大气物理研究所GOSL: CMIP5和CMIP6动力海平面季节到年代际变率的模拟评估（图）
模拟评估 海洋环流 线性关系
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2023/11/10
海平面上升给沿海地区增加了风暴潮、洪水、海岸侵蚀和咸潮入侵的风险。因此，预估海平面变化对于沿海地区制定适应政策至关重要。动力海平面（DSL）是模式重点研究的区域海平面变量，是由海水密度和海洋环流变化引起的，海平面变化的重要部分。通常认为，DSL未来预估的可靠性取决于气候模式对DSL当前状态模拟的能力，因此评估气候模式对DSL的模拟能力至关重要。
气候增暖背景下大气蒸发需求显著增加，干旱事件发生更为频繁和剧烈，是干旱区未来亟需应对的极端事件之一。深入理解全球干旱区干旱事件对气候增暖响应、准确预估其未来变化和风险，对于碳中和、气候变化风险应对等政策的制定具有重要意义，进而有利于联合国可持续发展目标(SDGs)的实现。
暖北极-冷欧亚（WACE）是近20年来北半球冬季气温的主要特征，与该模态相关的极端冷事件在北半球频繁发生，造成严重的人员伤亡和经济损失。气候模式对该模态的模拟能力直接影响冬季气温的模拟效果。过去的研究表明，CMIP5模式对中纬度大气对海冰的响应模拟较弱，导致对暖北极-冷欧亚的模拟比实际的偏弱。但是，目前的CMIP6气候模式是否对WACE模态和相应的大气环流型有足够的模拟能力尚不清楚。
印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole，IOD) 是热带印度洋海表温度的东-西反位相分布。最近的研究进一步确定了热带印度洋次表层海温也存在一固有东-西偶极子型振荡模态，被称为印度洋次表层偶极子 (subsurface Indian Ocean Dipole，Sub-IOD)，其为表层IOD的发生发展提供了基础。有趣的是，IOD和Sub-IOD都会受到太平洋厄尔尼诺-南方涛动 (El ...
近年来极端的热带气旋频繁袭击西北太平洋沿海地区，例如2021年的超强台风“雷伊”和2022年的超强台风“轩岚诺”，给周边地区造成了严重的人员伤亡和经济损失。合理预估未来增暖情景下热带气旋的变化对相关地区的防灾减灾工作至关重要。为了得到对热带气旋活动更为合理的的预估，许多研究从不同的方向着手提高用气候模式模拟热带气旋活动的能力，包括提高模式的分辨率，改进热带气旋的识别算法，使用海气耦合试验取代海气非...
青藏高原是全球最高和最大的高原，其热动力效应强烈影响亚洲和全球气候。青藏高原地表类型复杂而多样，分布有大量的山地、冰川、湖泊和草甸等，其东西部差别明显，西部相对干燥，而东部相对湿润。上述特征使得高原地表和云辐射过程具有鲜明的区域特色。其中一个引人注目的特征是，青藏高原分布有同纬带陆地最强的大气顶辐射收支正值区，年平均强度约为9.3 W m-2，表明高原是一个明显的辐射热源区（图1）。这一特征在春夏...
中国科学院大气物理研究所青藏高原大气顶辐射收支特征及其在CMIP6模式中的偏差源（图）
青藏高原 大气顶辐射 气候观测
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2022/11/24
青藏高原是全球最高和最大的高原，其热动力效应强烈影响亚洲和全球气候。青藏高原地表类型复杂而多样，分布有大量的山地、冰川、湖泊和草甸等，其东西部差别明显，西部相对干燥，而东部相对湿润。上述特征使得高原地表和云辐射过程具有鲜明的区域特色。其中一个引人注目的特征是，青藏高原分布有同纬带陆地最强的大气顶辐射收支正值区，年平均强度约为9.3 W m-2，表明高原是一个明显的辐射热源区（图1）。这一特征在春夏...
东亚夏季风对东亚地区具有重要的社会和经济影响。近年来，由东亚夏季风异常引发的旱涝灾害频繁发生，造成了社会经济损失。
东亚夏季风对东亚地区有着重要的社会和经济影响，近年来，由东亚夏季风异常引发的旱涝灾害频繁发生，造成了严重的社会经济损失。
随着模式的不断改进和发展，已有的研究表明模式对东亚夏季风具有一定的模拟能力，但由于地形复杂和模式局限，合理再现东亚夏季风气候态和年际变率仍是挑战。
中国科学院大气物理研究所季风中心陈文研究员团队利用CMIP5和CMIP6模式资料，对比分析了其对东亚夏季风气候态和年际变率的模拟能力。研究表明，相较于CMIP5模式，CMIP6能更合理地再现东亚夏季风的气候态低层环流场，对气候态季风雨带的模拟也有所改...
由于海洋具有巨大的热含量，其对全球气候有重要的调节作用。在全球变暖背景下，海洋（热含量、海表高度、大西洋经圈翻转环流AMOC等）的变化是科学界关注的前沿和热点问题。已有研究表明，海气湍流通量（风应力、热通量和淡水通量）扰动场是导致AMOC、海洋热吸收和海表高度变化的主导因素，但其对AMOC、海洋热吸收及海表高度变化的模拟影响及机制还存争议，尚无定论。为此，国际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）...
JGR: CMIP6气候模式中云量日变化存在巨大误差，影响模式中云辐射效应（图）
CMIP6气候模式 云量日变化 云辐射效应
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2022/7/15
云的气候效应是当前气候变化和气候模拟研究中最大的不确定性来源，气候模式结果间的差异多数可以归因到云参数化方案的不同。过去针对气候模式云模拟的评估工作，多关注日平均的云物理属性，忽视了模式可能在云日变化方面的误差。而云的日变化及其与太阳辐射日变化的同步关系不仅影响云的短波和长波辐射效应、调节地球大气系统昼夜能量收支和平衡，还对长时间尺度的大气变率具有调节作用。