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荆现文: 作品数：20 被引量：119H指数：8; 供职机构：南京信息工程大学更多>>; 发文基金：公益性行业(气象)科研专项国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>; 相关领域：天文地球更多>>

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气候模式中云的垂直重叠假定对模拟的地-气辐射的影响研究: 本文将一种新的可以模拟云的多种垂直重叠假定的随机次网格云产生器(SCG)放入NCAR/CAM3气候模式中,利用该产生器得到云的四种垂直重叠结构,即最大重叠(MO)、随机重叠(RO)、最大-随机重叠(MRO)以及近年来发展...; 张华荆现文; 关键词：全球气候模式; 文献传递

黑碳存在于云滴内部造成的辐射强迫及其对气候的影响: 本文利用Maxwell Garnett 混合法则和Mie 理论计算了云滴内部包含黑碳后云滴的光学性质,并将其应用于一个气溶胶？气候在线耦合模式中,研究了黑碳存在于云滴内部造成的辐射强迫及其对气候的影响.结果表明,黑碳存在...; 王志立张华李江南荆现文卢鹏; 关键词：黑碳气候响应

气候模式中云的垂直重叠假定对模拟的地-气辐射的影响研究: 本文将一种新的可以模拟云的多种垂直重叠假定的随机次网格云产生器（SCG ）放入NCAR/CAM3 气候模式中，利用该产生器得到云的四种垂直重叠结构，即最大重叠（MO ）、随机重叠（RO ）、最大-随机重叠（MRO ）以及...; 张华荆现文; 关键词：全球气候模式

二流—四流球谐函数谱展开累加辐射传输方案在全球气候模式中的应用被引量：1: 2015年; 本文首先构建了二流—四流球谐函数谱展开累加辐射传输的新方案,然后将其应用于国家气候中心第二代大气环流模式BCC_AGCM2.0.1的新版本中,并与模式中原有的Eddington累加方案进行了比较。由于新方案本质上是单层Eddington近似方案在四流上的推广。因此新方案在计算精度上要优于原方案。通过在全球气候模式中的应用与比较,本文发现新方案对气候模拟会产生比较大的影响。在晴空条件下,新方案计算的在南纬30°到60°区间、北大西洋东北部以及非洲北部的撒哈拉沙漠区域的地表向下年平均短波辐射通量要小于原方案结果,最大差别可以达到3.5 W/m2;同时,新方案计算的在南纬30°到60°区间和北大西洋东北部的大气顶向上年平均短波辐射通量要大于原方案结果,最大差别达到3 W/m2。在有云大气情况下,新方案计算的地表向下年平均短波辐射通量要小于原方案结果,并随着纬度的增加,新旧两种方案的差别逐渐变大,在南北极时达到最大5.5 W/m2;同时,新方案计算的在赤道区域的大气顶的年平均短波向上辐射通量要小于原方案结果,最大差别为2.5 W/m2,而在南北纬30°到60°区间,新方案计算的在大气顶的年平均短波向上辐射通量则要大于原方案结果,最大差别为1.5 W/m2。新方案计算的年平均短波加热率普遍高于原方案结果,特别是在800 h Pa到地表之间的低层大气以及50 h Pa到100 h Pa的高层大气,最大差别可达0.03 K/d。因此,新方案有助于改善全球气候模式中普遍存在的赤道平流层中下层的温度冷偏差现象。; 张华卢鹏荆现文; 关键词：辐射通量加热率

气候模式中一种新的云—辐射处理方法的研究及应用: 云对大气辐射传输具有重要的调节作用，但是传统气候模式对云的辐射作用的模拟却存在很大的不确定性，这主要是由于传统气候模式空间分辨率较低，因此云的次网格结构无法准确给出。随着气候模式的不断发展，云-辐射过程逐渐成为限制气候模...; 荆现文; 关键词：气候模式; 文献传递

利用CloudSat卫星资料分析云微物理和光学性质的分布特征被引量：39: 2014年; 利用2007年1月2010年12月高垂直分辨率CloudSat卫星的2B数据产品,对云微物理特征量(包括云中液态水/冰水含量、液态水/冰水路径、云滴有效半径等)以及云光学参数(云光学厚度等)的全球分布和季节变化进行了统计分析,并研究了云微物理性质对光学性质的影响。结果表明,冰水路径分布在北美南部、南美大陆、非洲大陆、澳大利亚和南亚的陆地上空,以及太平洋、大西洋和印度洋的洋面上空,高值区最大值达600 g·m-2以上;垂直方向上,高值区位于赤道地区8 km附近以及中纬度地区4~8 km高度上。液态水路径在300 g·m-2以上的高值区主要位于太平洋、印度洋和大西洋的中低纬度海域上空,垂直上液态水含量随高度递减。冰云有效半径在高纬度地区近地面层达200μm以上,在赤道附近4~8 km上有1个高值区,南北半球中纬度地区2~4 km上有2个高值区,最大值均达到80μm以上。在1 km以下的边界层水云有效半径值较大,达到12μm以上。总云光学厚度在全球大部分地区<40,高值区普遍位于中高纬度的广阔地区和低纬度靠近大陆的洋面上空;垂直方向上,云光学厚度的高值集中在2 km以下的边界层。云光学厚度的分布受云量、云水含量和云滴有效半径的影响,云量大的地区基本为云光学厚度的大值区。; 杨冰韵张华彭杰王志立荆现文; 关键词：CLOUDSAT 云光学厚度云水含量

长波区间太阳辐射对气候模拟的影响被引量：3: 2015年; 长波区间的太阳辐射在气候模式中往往被忽略。利用国家气候中心BCC_AGCM2.0.1大气环流模式,采用矩阵算子辐射传输算法,研究了长波区间太阳辐射对气候模式辐射通量和温度模拟结果的影响。结果表明,以ISCCP和CERES辐射资料为标准,考虑长波区间太阳辐射后,长波区间晴空大气地表向下辐射通量平均误差减小2.05 W/m2,均方根误差减少1.29 W/m2;长波区间晴空大气模式顶向上辐射通量平均误差减小0.70 W/m2,均方根误差减小0.21 W/m2;长波区间有云大气地表向下辐射通量平均误差减小1.38 W/m2,均方根误差减小1.03 W/m2;长波区间有云大气模式顶向上辐射通量平均误差减小0.99 W/m2,均方根误差减小0.30 W/m2。以ECMWF再分析资料为标准,考虑长波区间太阳辐射后,赤道地区上对流层—下平流层区域温度的冷偏差得到改善,对流层顶温度平均误差减小0.27 K,均方根误差减小0.25 K。; 卢鹏张华荆现文王志立; 关键词：太阳辐射辐射通量

冰晶粒子不同形状假定对辐射收支和气候的影响被引量：3: 2017年; 将包含多形状冰晶粒子的冰云辐射参数化方案应用于全球气候模式中,详细讨论了冰云粒子从球形假定到多形状假定的变化对辐射场和气候场的影响。结果显示,冰晶粒子形状假定的引入对冰云光学厚度、辐射通量和加热率以及温度场均有明显的影响。采用新的冰云方案使得全球平均云光学厚度值降低0.28(23%);热带地区降低最为明显,其差异绝对值可达1.02,而在中高纬度陆地地区,两者的冰云光学厚度差别较小。冰晶粒子形状假定改变将导致全球平均的大气顶出射长波辐射通量增加5.52 W/m^2(2.3%)。与观测资料的比较表明,多形状冰晶粒子假定明显减小了球形粒子假定对长波出射辐射的低估。对大气加热率廓线的模拟显示,多形状冰晶粒子假定会减弱短波辐射对大气的加热作用,同时增强长波辐射对大气的冷却作用;在热带对流层中高层,这两种影响尤为显著。冰晶粒子形状假定的改变对温度场有明显的影响,热带地区的对流层高层大气温度降低幅度可超过1.5 K。研究表明,冰晶粒子形状假定的改变对模拟的辐射和温度场均有重要的影响。; 陈琪张华荆现文谢冰; 关键词：冰云气候

气候模式中云的次网格结构对全球辐射影响的研究被引量：11: 2009年; 利用一种用于大尺度天气、气候模式的随机云产生器(SCG)和独立气柱近似(ICA)辐射算法,研究了次网格云的水平结构以及垂直重叠结构对全球辐射场的影响。比较了水平非均匀云(IHCLD)和水平均匀云(HCLD)的辐射场差异以及云的最大-随机重叠(MRO)和一般重叠(GenO)的辐射场差异。结果显示,与HCLD相比,IHCLD一方面可增加地面净短波辐射通量,纬向平均最大值(约1 W/m^2)和次大值(约0.6 W/m^2)分别位于高纬度低云密集地区和对流旺盛的热带地区;另一方面可增加大气顶的净长波辐射通量,纬向平均最大值(0.3 W/m^2)出现在热带地区。不同的重叠结构对短波和长波辐射收支也有很大的影响,MRO和GenO的短波辐射通量差异在热带辐合带最大,达到30—40 W/m^2,在高纬度低云带的纬向平均也可达到5 W/m^2左右;长波辐射通量差异具有相似的地区分布,但量值相对较小。不同重叠结构可以造成大气上下层的辐射加热率差异,影响大气热力层结。云的水平和垂直结构对有云区域辐射收支的影响将改变大气热力、动力状况以及水汽条件,从而影响模拟的气候系统的演变。文中采用单向云-辐射计算,排除了与气候系统其他过程复杂的相互作用,从而使其结果具有一定的普适性,可为不同大尺度模式进行次网格云辐射参数化提供参考。; 荆现文张华郭品文; 关键词：辐射通量

基于一种大尺度模式随机云产生器的次网格云辐射作用研究: 荆现文张华

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