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质量守恒律在国家气候中心气候谱模式中的应用

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大气科学 2000年第5期24卷 608-614页

作者：陈嘉滨高学杰中国科学院大气物理研究所北京100029 中国气象局国家气候中心北京100081

概述了在国家气候中心气候谱模式中，引入参考大气和大气质量守恒律，消除了原模式由于模式大气质量不守恒引起的气候漂移计算误差，改进了气候模拟，提高了预报精度。

关键词：谱模式参考大气质量守恒律气候谱

中、高温室气体排放情景下2069~2098年中国冬小麦气候适宜种植分区对比

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气候与环境研究 2022年第1期27卷 105-122页

作者：李柯欣郑飞高学杰中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029 中国科学院大学北京100049 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国科学院大气物理研究所气候变化研究中心北京100029

基于温度、降水、光照等指标,通过利用区域气候模式所预估的分辨率为1°(纬度)×1°(经度)的未来气候预估数据,对1981~2005年的基准期和RCP4.5、RCP8.5两排放情景下2069~2098年中国热量资源以及冬小麦种植界限、理论生育期和气候适宜种... 详细信息

基于温度、降水、光照等指标,通过利用区域气候模式所预估的分辨率为1°(纬度)×1°(经度)的未来气候预估数据,对1981~2005年的基准期和RCP4.5、RCP8.5两排放情景下2069~2098年中国热量资源以及冬小麦种植界限、理论生育期和气候适宜种植分区的空间分布特征进行了对比分析。研究主要结论为:与基准期相比,两未来气候变化情景下我国热量资源、冬小麦种植条件与气候适宜性差异显著。且相比于RCP4.5情景,在RCP8.5情景下中国2069~2098年多数地区热量资源增加、冬小麦种植北界和南界北移东扩、可种植面积扩大,多数区域理论适宜播种期推迟、理论成熟期提前、潜在生长季缩短,且潜在生长季内的光—温—水配置使得冬小麦气候适宜性有所提高。但由于冬小麦为喜凉作物,对高温胁迫非常敏感,RCP8.5情景下更多的极端高温天气和不对称增温等因素带来的负面影响很可能抵消前述光—温—水配置所带来的有利影响,从而降低冬小麦的种植适宜性。因此,未来研究工作仍应致力于减缓气候变化,以保障我国粮食生产的安全。

关键词：冬小麦未来温室气体排放情景气候适宜种植分区 RCP4.5 情景 RCP8.5 情景

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基于RegCM4模式的中国区域日尺度降水模拟误差订正

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大气科学 2017年第6期41卷 1156-1166页

作者：童尧高学杰韩振宇徐影中国气象科学研究院北京100081 中国气象局国家气候中心北京100081 盖州市气象局盖州115200 中国科学院大气物理研究所气候变化研究中心北京100029 中国科学院大学北京100049

气候模式模拟得到的各气候变量与观测相比,总会存在一定的偏差,所得到的气候变化预估结果难以在影响评估模型中直接应用。本文尝试对一个区域气候模式(RegCM4.4)所模拟的中国区域逐日降水,基于概率分布(分位数映射)方法进行统计误差订... 详细信息

气候模式模拟得到的各气候变量与观测相比,总会存在一定的偏差,所得到的气候变化预估结果难以在影响评估模型中直接应用。本文尝试对一个区域气候模式(RegCM4.4)所模拟的中国区域逐日降水,基于概率分布(分位数映射)方法进行统计误差订正。在订正过程中,以模拟时段1991~2010年中的前半段(1991~2000年)作为参照时段,建立传递函数,对后一时段(2001~2010年)进行订正并检验其效果。首先对使用参数和非参数所建立的6种不同传递函数方法进行对比,发现6种方法均可明显减少降水模拟的误差,其中利用非参数转换建立传递函数的RQUANT方法效果更好。随后进一步分析了采用该方法对模式模拟降水所做订正的效果,结果表明,该方法可以明显改善对平均降水,以及降水年际变率和极端事件的模拟结果。

关键词：区域气候模式逐日降水误差订正传递函数

QM和QDM方法对中国极端气候的高分辨率气候变化模拟的误差订正对比

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气候与环境研究 2022年第3期27卷 383-396页

作者：童尧韩振宇高学杰中国科学院大气物理研究所气候变化研究中心北京100029 中国科学院大学北京100049 辽宁省营口市气象局辽宁营口110001 中国气象局国家气候中心北京100081

采用分位数映射(Quantile Mapping,QM)和delta分位数映射(Quantile Delta Mapping,QDM)两种误差订正方法对区域气候模式RegCM4在中国区域内模拟的逐日气温和降水数据进行订正。模式数据是5种不同全球气候模式驱动下的区域模式气候变化... 详细信息

采用分位数映射(Quantile Mapping,QM)和delta分位数映射(Quantile Delta Mapping,QDM)两种误差订正方法对区域气候模式RegCM4在中国区域内模拟的逐日气温和降水数据进行订正。模式数据是5种不同全球气候模式驱动下的区域模式气候变化模拟结果。计算订正前后的极端气候指数进行对比分析,包括日最高气温极大值(TXx)、日最低气温极小值(TNn)、连续干旱日数(CDD)和最大日降水量(RX1day)。结果表明,5组模拟结果和其集合平均(ensR)都显示气温指数的模拟效果高于降水指数,其中对TXx模拟最好,对CDD的模拟最差;经过订正后,针对不同模式的两种订正结果都能够有效地减小模式与观测的偏差并提高了空间相关系数,且两种方法的订正效果无明显差别。对RCP4.5情景下未来变化的分析中,QM在一定程度上改变了模式模拟的未来变化幅度和空间分布特征,QDM则能够有效地保留所有极端指数的气候变化信号。从全国平均来看,除CDD外,所有指数未来都呈现增加趋势,且QDM订正结果与订正前模式模拟的变化趋势更为接近。建议在气候变化模拟的误差订正中采用QDM方法。

关键词：极端气候指数误差订正未来变化预估区域气候模式

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华北地区未来气候变化的高分辨率数值模拟

应用气象学报 2010年第5期21卷 580-589页

作者：石英高学杰吴佳 Giorgi F 国家气候中心北京100081 The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics TriesteItaly

使用20km高水平分辨率的区域气候模式RegCM3,单向嵌套FvGCM/CCM3全球模式,进行了中国区域气候变化的数值模拟试验,分析华北地区夏半年4-9月的气温、降水和高温、干旱事件的变化。模式积分时间分为两个时段,分别为当代的1961-1990年和在I... 详细信息

使用20km高水平分辨率的区域气候模式RegCM3,单向嵌套FvGCM/CCM3全球模式,进行了中国区域气候变化的数值模拟试验,分析华北地区夏半年4-9月的气温、降水和高温、干旱事件的变化。模式积分时间分为两个时段,分别为当代的1961-1990年和在IPCC SRES A2温室气体排放情景下的21世纪末2071-2100年。模式检验结果表明:在大部分月份,区域模式对当代气候的模拟都较全球模式更好。两个模式模拟的未来气温和降水变化,在空间分布型和量级上都有一定不同,如区域模式的升温更高,降水出现大范围减少等。此外,使用日最高气温不低于35℃的日数(D_(T35))和考虑了湿度因素的炎热指数(I_(H))不低于35℃的日数(D_(H135)),分析了区域模式模拟的未来高温事件变化,结果表明:未来华北地区D_(T35)和平原地区D_(H135)均有较大增加。未来华北地区的连续干旱日数(CDD)将增加,依照UNEP(United Nations Environment Programme)干旱指数(A_(U))给出的气候湿润区将有较大幅度减少,而半湿润半干旱区和半干旱区面积将增加。

关键词：气候变化区域气候模式华北地区

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中国地区极端事件预估研究

气候变化研究进展 2007年第3期3卷 162-166页

作者：高学杰中国气象局国家气候中心北京100081

简要介绍了极端气候事件预估的基本方法,概述了东亚和中国地区关于气候和极端气候事件预估研究的进展。针对极端事件变化预估研究中的重要问题,如高分辨率、长时间尺度的区域气候变化模拟和预估,高时空分辨率的网格化观测资料,除温室效... 详细信息

简要介绍了极端气候事件预估的基本方法,概述了东亚和中国地区关于气候和极端气候事件预估研究的进展。针对极端事件变化预估研究中的重要问题,如高分辨率、长时间尺度的区域气候变化模拟和预估,高时空分辨率的网格化观测资料,除温室效应外的土地利用和气溶胶的作用,使用合理方法进行多模式结果的集合,以及统计降尺度方法的应用等,进行了讨论。

关键词：气候变化气候模式极端事件预估中国地区

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谈如何建立学习型监理组织

山西建筑 2015年第7期41卷 230-231页

作者：高学杰山西铁建工程监理咨询有限责任公司山西太原030013

对建立学习型监理组织工作中存在的问题进行了原因分析,结合监理企业的实际情况,探讨了监理公司及部门就监理学习培训的重点和方法,指出建立学习型监理组织是培养高素质监理队伍,提高监理组织竞争能力,适应市场形势变化的根本途径。

关键词：监理学习组织重点

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基于有效温度指数的云南舒适度变化分析

地球科学进展 2017年第2期32卷 174-186页

作者：吴佳高学杰韩振宇徐影中国气象局国家气候中心北京100081 中国科学院大气物理研究所气候变化研究中心北京100029 中国科学院大学北京100049

使用高分辨率的格点化观测资料CN05.1,基于考虑了气温、相对湿度和风速影响的有效温度指数ET,进行了云南省1961—2014年气候舒适度变化的研究。结果表明,云南省地形高的北部地区气温低、相对湿度小、风速大、ET小,地形低的区域则相反。... 详细信息

使用高分辨率的格点化观测资料CN05.1,基于考虑了气温、相对湿度和风速影响的有效温度指数ET,进行了云南省1961—2014年气候舒适度变化的研究。结果表明,云南省地形高的北部地区气温低、相对湿度小、风速大、ET小,地形低的区域则相反。近几十年云南全境均表现出气温升高、相对湿度和风速减小、ET升高的变化趋势。对ET不同分级日数的分析指出:云南省北部冷—寒冷日和凉爽日较多,南部则主要为凉爽日和舒适日,并且全省冷—寒冷日呈明显减少趋势,凉爽日在北部增加、南部减少,舒适日显著增加,温暖及热—炎热日在南部个别地方增加,气候适宜日在4个季节均增加。在全球变暖背景下,冷—寒冷日的大幅度减少和气候适宜日的增加均表明,云南省目前的气候适宜程度有所提高。

关键词：气候变化有效温度 CN05.1观测资料云南

CCSM4.0模式及其驱动下RegCM4.4模式对中国夏季气候的回报分析

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气候与环境研究 2015年第3期20卷 307-318页

作者：张冬峰高学杰马洁华山西省气候中心太原030006 中国气象局气候研究开放实验室北京100081 中国科学院大气物理研究所气候变化研究中心北京100029 中国科学院大气物理研究所竺可桢一南森国际研究中心北京100029

使用区域气候模式Reg CM4.4（Regional Climate Model version 4.4）单向嵌套CCSM4.0（Community Climate System Model version 4.0）气候系统模式输出结果,进行了2001～2010年逐年2月1日至9月1日共10年长度的季节尺度气候预测回报试验,针对平均气温和降水,分析了两个模式对中国地区夏季（6～8月）气候的回报能力。首先对气候态的分析表明,Reg CM4.4对气温和降水的回报/模拟效果均较CCSM4.0有所改进,特别是在提供更详细可靠的局地信息方面,其中降水回报与观测的空间相关系数,由CCSM4.0的0.39提高到Reg CM4.4的0.53,但同时Reg CM4.4对中国东部季风降水的回报表现出类似CCSM4.0北方偏多的偏差。对两个模式2001～2010年逐年气温和降水距平的回报能力,通过回报与观测空间和时间距平相关系数（ACCs和ACCt）、回报与观测空间和时间距平符号一致率（PCs和PCt）以及趋势异常综合评分（PS）进行了考察,结果表明两个模式的表现在整体分布上有一定相似的同时,Reg CM4.4能够提供更多的空间分布细节,并对降水的回报结果有一定的改善,如CCSM4.0和Reg CM4.4回报降水的ACCs多年平均分别为0.03和0.10,PS分别为70.4和71.4。同时给出了两个具体年份（2003年和2009年）的个例分析。

关键词：气候模式回报试验回报分析