CWRF模式对中国夏季极端降水的模拟评估和误差订正

论文摘要

本文基于区域气候模式CWRF（Climate-Weather Research and Forecasting model）模拟和中国站点观测的1980-2015年6-8月逐日降水资料,利用多种参数化方案极端降水指数的区域平均泰勒图和泰勒评分,区域平均时间序列M2指数和相关系数等方法评估了CWRF模式多种参数化方案在中国地区和中国华北华中华南三区的夏季极端降水指数的的模拟能力。通过将广义帕累托分布（GPD）引入到误差订正模型中,提出针对极端降水的累积概率变换误差订正法（XCDFt）,检验和评估其对极端降水订正的适用性,进一步探讨了订正前后极端降水重现水平的分布特征。最后比较了不同方法和不同参数化集合方案的订正效果,主要结论如下:（1）各个参数化方案的时空模拟能力表现是比较一致的,不同参数化方案对于全国和华北华中华南区域的模拟亦存在着一致性。各个参数化方案对极端指数的模拟较好,但参数化方案之间存在较大差异,评估结果得到时空综合模拟能力最优的前4个参数化方案分别为C13,C14,C12和C1,综合模拟能力较差的后4个参数化方案分别为C6,C4,C3和C10。14种参数化集合后模拟效果优于优选和劣选4种参数化集合,更优于控制化方案。（2）XCDFt误差订正方法可以较好地改进华北华中华南三区极端降水GPD尺度参数与观测数据的差距。经过XCDFt订正后的20年一遇的极端降水重现水平的空间平均值、均方根误差和空间相关系数相比模拟值与观测更为接近,订正后的数据更准确。（3）不同误差订正方法对于极端降水均值均有不错的订正效果,各订正方法对不同区间的极端降水均值订正效果不同。RQ-lin订正方法相比其他订正方法效果较好,有效地减小了模式模拟极端指数的误差,评估不同参数化集合方案订正极端降水效果发现14套参数化方案成员各自订正后再集合与观测结果最为接近。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究的目的和意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 全球变暖背景下极端降水变化特征
•     1.2.2 CWRF模式发展
•     1.2.3 气候模拟结果的误差订正
• 第二章 资料和方法
•   2.1 模式和资料简介
•   2.2 方法
•     2.2.1 极端指数的定义
•     2.2.2 评估指标
•     2.2.3 误差订正方法
• 第三章 CWRF模式对中国夏季极端降水模拟能力的评估
•   3.1 引言
•   3.2 CWRF模式多种参数化方案对中国夏季极端降水空间模拟能力的评估
•   3.3 CWRF模式多种参数化方案对中国夏季极端降水时间变化模拟能力的评估
•   3.4 CWRF模式多种参数化集合方案模拟能力的评估
•   3.5 小结
• 第四章 CWRF模式对中国夏季极端降水模拟的误差订正
•   4.1 引言
•   4.2 日降水模拟和误差订正的效果评估
•   4.3 代表站点极端降水误差订正及其效果评估
•     4.3.1 极端降水特征
•     4.3.2 代表站的极端降水误差订正及其效果评估
•   4.4 极端降水空间订正及其效果评估
•   4.5 小结
• 第五章 优选CWRF模式订正方法和方案
•   5.1 引言
•   5.2 不同订正方法订正CWRF模拟极端降水
•   5.3 评估RQ-lin方法的订正结果
•     5.3.1 极端指数气候态
•     5.3.2 指数年际变率
•   5.4 RQ-lin订正不同参数化集合方案
•   5.5 小结
• 第六章 总结与讨论
•   6.1 主要结论
•   6.2 问题与展望
•   6.3 本文的研究特色
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 董晓云

导师: 余锦华

关键词: 极端降水,模拟评估,误差订正

来源: 南京信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 南京信息工程大学

分类号: P456.7

DOI: 10.27248/d.cnki.gnjqc.2019.000298

总页数: 67

文件大小: 4831K

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