第 11 卷 第 5 期 2006 年 9 月
气 候 与 环 境 研 究 Climatic and Enviro nmental Research
区域气候模拟研究及其应用进展
刘鸿波1 , 2 张大林3 1 王 斌
1 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 2 中国科学院研究生院 , 北京 100039 3 美国马里兰大学气象系 , 马里兰 2074222425
摘 要 区域气候模拟研究在过去十几年里取得了显著的进步 .经过广泛的发展和不断的检验 , 区域气候模 式现在已经成为气候研究和业务预报的重要工具 .目前已经发表了很多令人鼓舞的结果 , 其中包括过去极端气 候事件的模拟 , 当前气候发展演变和未来气候变化的预测 , 特别是对月和季节尺度气候的模拟与预测 .通过对 高分辨率和动力连续的区域气候模式结果的分析 , 人们对于周 - 季节时间尺度的各种物理过程 , 包括陆面和水 文过程 ,边界层 ,云和降水 ,云 - 辐射相互作用的认识也在不断的深入 .然而 , 区域气候是多尺度扰动 ( 如中 尺度 ,天气尺度 ,行星尺度扰动) 和多圈层系统 ( 如大气圈 ,生物圈 ,水圈 ,冰雪圈 ,陆面 ) 相互作用的结 果 , 同时物理过程本身具有不确定性 , 人们对一些复杂的物理过程 , 特别是土壤湿度作用以及云 - 气候反馈过 程也缺乏深刻的理解 , 因此该领域的研究还面临着很多挑战 .作者重点总结并评述了区域气候模式对现在和未 来区域气候模拟 ,极端天气和气候事件模拟 ,物理过程研究 ,短期气候预测几方面应用的研究进展 , 最后讨论 了区域气候模式发展在上述各方面 , 特别是周 - 次季节时间尺度区域天气和气候的模拟与预测所面临的挑战和 应用前景 . 关键词 区域气候模式 气候模拟与预测 极端气候事件 物理过程 - 次季节天气和气候 周 文章编号 100629585 ( 2006) 0520649220 中图分类号 P461 文献标识码 A
2 Gra d uate U ni versit y of t he Chi nese A ca dem y of S ciences , B ei j i n g 100039
Recent Advances in Regional Climate Model ing and Applications
L IU Ho ng2Bo 1 , 2 , ZHAN G Da2Lin3 , and WAN G Bin1
1 S t ate Key L aboratory of N umerical M odeli n g f or A t mos p heric S ciences an d Geop hysical Fl ui d D y namics ,
I nstit ute of A t mos p heric Physics , Chi nese A ca dem y of S ciences , B ei j i n g 100029
3 De p art ment of Meteorolog y , Uni versit y of M a ry l an d , M ary l an d 20742 — 2425 , US A
mero us regional climate models ( RCMs) have now become an important tool fo r climate research and operational simulating histo ric ext reme climate event s and p redicting our f ut ure climate , particularly in t he mont hly to seasonal
p rediction after extensive model develop ment s and verifications. Many encouraging result s have been p ublished in
收稿日期 2005204225 收到 , 2006203210 收到修定稿 资助项目 国家自然科学基金资助项目 40475044 作者简介 刘鸿波 , 女 , 1981 年出生 , 博士生 , 主要从事区域气候模拟和分析方面的研究 .E2mail : hongboliu @mail1 iap1 ac1 cn
climate variables. By analyzing t he high2resolutio n , dynamically consistent model dataset s , remarkable imp rove2 ment s have been made in understanding vario us p hysics p rocesses , such as land2surface and hydrological p rocesses , t he planetary boundary layer , clouds and p recipitation , cloud2radiation interaction at t he weekly to seasonal scales. ral and spatial scales ( e1 g. , f ro m meso scale to synoptic and planetary scale dist urbances) , t he interactio n of individ2 However , RCMs still face many challenging issues due to t he complicated scale interaction over a large2range tempo2

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