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LASG Global AGCM with a Two-moment Cloud Microphysics Scheme:Energy Balance and Cloud Radiative Forcing Characteristics

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Advances in Atmospheric Sciences 2019年第7期36卷 697-710页

作者： Lei WANG Qing BAO Wei-Chyung WANG Yimin LIU Guo-Xiong WU linjiong zhou JiANDong LI Hua GONG Guokui NIAN Jinxiao LI Xiaocong WANG Bian HE State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing100029China CAS Center for Excellence in Tibetan Plateau Earth Sciences Chinese Academy of SciencesBeijing100101China College of Earth and Planetary Sciences University of the Chinese Academy of SciencesBeijing100049China Atmospheric Sciences Research Center State University of New YorkAlbanyNew York12203USA National Oceanic and Atmospheric Administration Geophysical Fluid Dynamics LaboratoryPrincetonNJ08540-6649USA

Cloud dominates influence factors of atmospheric radiation, while aerosol–cloud interactions are of vital importance in its spatiotemporal distribution. In this study, a two-moment(mass and number) cloud microphysics scheme, which significantly improved the treatment of the coupled processes of aerosols and clouds, was incorporated into version 1.1 of the IAP/LASG global Finite-volume Atmospheric Model(FAMIL1.1). For illustrative purposes, the characteristics of the energy balance and cloud radiative forcing(CRF) in an AMIP-type simulation with prescribed aerosols were compared with those in observational/reanalysis data. Even within the constraints of the prescribed aerosol mass, the model simulated global mean energy balance at the top of the atmosphere(TOA) and at the Earth’s surface, as well as their seasonal variation, are in good agreement with the observational data. The maximum deviation terms lie in the surface downwelling longwave radiation and surface latent heat flux, which are 3.5 W m-2(1%) and 3 W m-2(3.5%), individually. The spatial correlations of the annual TOA net radiation flux and the net CRF between simulation and observation were around 0.97 and 0.90, respectively. A major weakness is that FAMIL1.1 predicts more liquid water content and less ice water content over most oceans. Detailed comparisons are presented for a number of regions, with a focus on the Asian monsoon region(AMR). The results indicate that FAMIL1.1 well reproduces the summer–winter contrast for both the geographical distribution of the longwave CRF and shortwave CRF over the AMR. Finally, the model bias and possible solutions, as well as further works to develop FAMIL1.1 are discussed.

关键词： two-moment cloud microphysics scheme aerosol–cloud interactions energy balance cloud radiative forcing Asian monsoon region

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CAS FGOALS-f3-L Model Datasets for CMIP6 Historical Atmospheric Model Intercomparison Project Simulation

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Advances in Atmospheric Sciences 2019年第8期36卷 771-778页

作者： Bian HE Qing BAO Xiaocong WANG linjiong zhou Xiaofei WU Yimin LIU Guoxiong WU Kangjun CHEN Sicheng HE Wenting HU Jiandong LI Jinxiao LI Guokui NIAN Lei WANG Jing YANG Minghua ZHANG Xiaoqi ZHANG State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China Chinese Academy of Sciences Center for Excellence in Tibetan Plateau Earth Sciences Beijing 100101China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Geophysical Fluid Dynamics Laboratory PrincetonNJ 08540-6649USA School of Atmospheric Sciences/Plateau Atmosphere and Environment Key Laboratory of Sichuan Province Chengdu University of Information TechnologyChengdu 610225China State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology/Academy of Disaster Reduction and Emergency Management Ministry of Civil Affairs and Ministry of Education Faculty of Geographical ScienceBeijing Normal UniversityBeijing 100875China School of Atmospheric Sciences Nanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044China

The outputs of the Chinese Academy of Sciences(CAS) Flexible Global Ocean–Atmosphere–Land System(FGOALS-f3-L) model for the baseline experiment of the Atmospheric Model Intercomparison Project simulation in the Diagnostic,Evaluation and Characterization of Klima common experiments of phase 6 of the Coupled Model Intercomparison Project(CMIP6) are described in this paper. The CAS FGOALS-f3-L model, experiment settings, and outputs are all given. In total,there are three ensemble experiments over the period 1979–2014, which are performed with different initial states. The model outputs contain a total of 37 variables and include the required three-hourly mean, six-hourly transient, daily and monthly mean datasets. The baseline performances of the model are validated at different time scales. The preliminary evaluation suggests that the CAS FGOALS-f3-L model can capture the basic patterns of atmospheric circulation and precipitation well, including the propagation of the Madden–Julian Oscillation, activities of tropical cyclones, and the characterization of extreme precipitation. These datasets contribute to the benchmark of current model behaviors for the desired continuity of CMIP.

关键词： CMIP6 AMIP FGOALS-f3-L MJO tropical cyclone extreme precipitation

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中国东部地区城市化对气温影响的观测分析

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气象科学 2011年第4期31卷 365-371页

作者：戴一枫刘屹岷周林炯中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国科学院研究生院北京100049

现有场地观测表明,城市化对于气温的影响在静风、无云条件下的晚上最明显,而在大风、多云条件下的晚上最小。本文采用一套经过均一化处理的中国地区逐日平均、最高以及最低气温序列资料集,分析了中国东部地区在不同风速、云量条件下地... 详细信息

现有场地观测表明,城市化对于气温的影响在静风、无云条件下的晚上最明显,而在大风、多云条件下的晚上最小。本文采用一套经过均一化处理的中国地区逐日平均、最高以及最低气温序列资料集,分析了中国东部地区在不同风速、云量条件下地面气温变化的趋势。结果表明,从1960—2008年,中国东部地区(20～45°N,110～125°E)由于城市化造成的气温增暖为0.03℃/10a。而从1979—2008年,由于城市化造成的气温增暖为0.66℃/10a。在中国东部地区以及不同纬度带的3大城市群区,即京津唐、长江三角洲和珠江三角洲城市群区,城市化导致的增暖都在夏季最小。

关键词：气温城市化最低气温均一化

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从“脾气散精”论治肺结节

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中医杂志 2022年第22期63卷 2183-2186页

作者：李巧周舒雯任益锋付西李林炯祝捷由凤鸣成都中医药大学附属医院四川省成都市610075 成都中医药大学肿瘤研究所

肺结节的形成责之于气郁、痰凝、血瘀,其本质均与人体气血津液代谢异常密切相关。脾散五味之精,升清于肺,变化为气、血、津液而布散周身,故脾气散精是气血津液代谢的关键生理环节。脾气散精异常,气血津液郁积于肺,不能输布全身,导致郁... 详细信息

肺结节的形成责之于气郁、痰凝、血瘀,其本质均与人体气血津液代谢异常密切相关。脾散五味之精,升清于肺,变化为气、血、津液而布散周身,故脾气散精是气血津液代谢的关键生理环节。脾气散精异常,气血津液郁积于肺,不能输布全身,导致郁、痰、瘀的病理交叠,形成结节。提出治疗肺结节应以“助脾散精”为核心,以助脾为要,辅以开郁、利湿、活血之法恢复气血津液的运行,使肺中气不郁、水不积、血不滞,积聚得散。

关键词：肺结节助脾散精气郁痰凝血瘀

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基于单/双点线性化的质子交换膜燃料电池发动机温度预测控制研究

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汽车工程学报 2015年第3期5卷 202-208页

作者：周苏翟奇俞林炯高昆鹏同济大学汽车学院上海201804 同济大学中德学院上海201804

在已有的45 k W级质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)发动机模型的基础上,将电堆冷却液旁通阀开度、大循环旁通阀开度、水泵转速、风扇开度设定为操控变量,电堆温度设定为输出量,分别设计了单点线性化全工... 详细信息

在已有的45 k W级质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)发动机模型的基础上,将电堆冷却液旁通阀开度、大循环旁通阀开度、水泵转速、风扇开度设定为操控变量,电堆温度设定为输出量,分别设计了单点线性化全工况预测控制(Model Predictive Control,MPC)控制器和两点线性化双MPC控制器,对PEMFC发动机电堆温度进行控制和分析。在相同的仿真环境条件下,分别运行两种控制算法进行仿真运算,并对其结果进行对比分析。仿真试验结果表明,两点线性化双MPC控制的控制效果优于单点线性化全工况MPC控制。

关键词：质子交换膜燃料电池预测控制电堆温度操控变量

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