基于RegCM3的2006年中国南方夏季持续高温干旱天气的模拟研究
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大 学 奥 尔 巴尼 区 域 气 候 模 式 ） 、 Ｐ Ｎ Ｎ Ｌ — Ｒ Ｃ Ｍ 和 Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ２对 １ ９ ９ １年 发 生在 中 国 江淮 流 域 的洪 水 进
互作用 的结果。以强降水事件为例 ， 这种灾害多发 生在 地形 比较 有利 （ 一般 指 有利 于气 流辐 合 的区域 ，
了数值模拟试 验。通过对模 拟结果 的对 比分析 ， 发现 Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ３能够较好地模 拟 出 ２ ０ ０ ６ 年 夏季盘踞在 中 国大 陆的 副热带高压 ， 同时模 拟的暖 区位置 、 范围及强度 与实况也较接 近。 相关 性检验结果 也表明 ， Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ３对发生在 中国 南 方 的持续 高温天气具有 一定 的模拟 能力 。 关键词 ：区域气候 ， 高温 干旱 ， 数值模拟 。
中图分类号 ： Ｐ ４ ３ ５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ９ ０ ３ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ２ １ ～ １ ０
生 的可 能性 以及 降水 的空 间分 布 ， 而 区域 内部 的 水
０ 引 言
极 端 事件 是 气候 研 究 中非 常重 要 的方 面 ， 某种 程度 上 对 它 的研 究较 对 平 均气 候 的研究 更 为 重 要 。 过 去 十 几年 中 ， 异 常 的洪 涝事 件 和 高温 干 旱 给 中 国 带 来 了 巨大 的 生 命 和财 产 损 失 ， １ ９ ９ ８年 长 江 全 流 域 的洪 涝 和 ２ ０ ０ ６年 夏季 中 国南 方 的旱 灾 更是 影 响 深 远 。与此 同时 ， 全球热浪、 风暴 、 洪水 和 干旱 发 生
到有利 的配置并锁相便会 引发江淮地 区以及长江
流 域 的洪 涝 灾 害 】 。
的次数明显增加 ，特别是 ２ ０ ０ ４ 年夏季欧洲出现 的 热 浪 导致 约 ３万人 丧 生 。 美 国威斯 康 星大 学 可持 续
发 展 与 地球 环 境 中心 Ｊ ｏ ｎ ａ ｔ ｈ ａ ｎ Ｐ ａ ｔ ｚ 发 表 报 告说 ， 全 球 气 候变 暖并 不是 平 缓 发 生 的 ， 而是 表 现 为极 端 天
（ ２ ） ： ２ １ — ３ ０ ．
基于 Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ３的 ２ ０ ０ ６年 中 国 南 方 夏 季 持续 高温 干旱天气 的模拟研 究
李建 云 ，孙 君 ，黄 雪辉 ， 谢 非
解放 军 ９ ５ ６ ６ ６部 队 ８ １ 分 队 ，四川 成都 ６ １ ０ ０ ４ １
摘
要： 利用区域气候模 式 Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ３并行版本 ，对 ２ ０ ０ ６ 年７ —８月发生在中 国南方的持续高温干旱气候事件进行
汽条件 、 土壤 、 植 被 覆 盖状 况也 在 一 定程 度 上 决 定 了灾 害 发生 的强 度 。 就 中国长 江 流域 的 洪涝 灾 害 而
言， 东亚季风 、 西太平洋副热带高压 、 青藏高原热力 和动力状况 以及 中高纬度 的波动系统 ， 都对降水 的
落 区和 强度 起 到 了决 定性 作 用 ， 当 以上 ４个 系统 达
行 了模拟。刘栋 、 Ｗａ ｎ ｇ 等 、 史学丽等 和 Ｘ ｉ ｏ ５ 、 Ｉ Ｐ Ｒ Ｃ — Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ、 Ｎ — Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ和
基金项 目 ： 国家 自然科 学基金 （ 编号 ： ４ ０ ６ ７ ５ ０ ４ ０ ） ； 国家重点 基础研究发 展规划 （ 编号： ２ ０ ０ ６ Ｃ Ｂ ４ ０ ０ ５ ０ ５ ） ． 作者简 介 ： 李建云 （ １ ９ ６ ８ 一） ， 男， 博士 ， 高 级工程师 ， 主要从事 区域气候模 拟和全球变化研 究． Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｌ ｊ ｙ ９ １ ９ ７ ４ ８ ＠ ｙ ａ ｈ 。 ０ ． ｃ ｏ ｍｃ
第３ ６卷第 ２ 期
２ ０ １ ３年 ６月
气 象 与 减 灾 研 究
ＭＥＴ Ｅ ＯＲＯＬ ＯＧＹ ＡＮＤ ＤＩ Ｓ ＡＳ ＴＥ Ｒ ＲＥ ＤＵＣ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ ＲＥ Ｓ Ｅ ＡＲＣＨ
Ｖ ｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ ． ２
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
李建云 ， 孙君 ， 黄雪辉 ， 等． 基于 Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ３的 ２ ０ ０ ６年 中国南方夏季持续高温干旱 天气 的模 拟研 究［ Ｊ ］ ． 气象 与减灾研究 ， ２ ０ １ ３ ， ３ ６
如盆地 、 喇 叭 口地 形 和丘 陵 地 区 ） 且 范 围相 对 较 小
的区域。大范 围环流形势异常导致大量 的水 汽集 中， 且常产生局地不稳定 ， 由此决定 了洪涝灾 害发
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ３ — １ ０；修订 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ５ — ２ ８ ．
模拟逐 日降水过程的能力 ， 同时还利用模拟结果分 析了造成这场持续性强降水的主要 物理过程 。 除了 Ｌ ｕ ｏ 等［ ］ 的工 作 ， Ｌ ｅ ｕ ｎ ｇ 等［ 引 、 Ｗａ ｎ ｇ等 ［ 和Ｌ ｉ ｕ等 ［ ６ １ 也 分别应用 区域气候模式 Ｓ Ｕ Ｎ Ｙ Ａ — Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ（ 纽约州立
气发生频率 的增加 ］ 。 正是 由于极端天气和气候事 件 的灾害性 ，近年来人们 开始重视加强对 气候变 率、 极端气候事件 的发生规律及其机理的研究 ］ 。
作 为 对 气候 平 均 态 的扰 动 ， 极 端 气候 事 件 往 往 是 异 常 大 尺 度 强 迫 和 区域 内部 气 候 系统 各 分 量 相
针对各种极端气候事件的形成和发展特点 ， 各 国学者利用 区域气候模式进行了广泛深入 的研究 ，
取 得 了一 系 列 成果 。 针对 １ ９ ９ １ 、 １ ９ ９ ８年江 淮 和长 江 全 流 域 的洪涝 事 件 ， 国 内外很 多科 学 家 都采 用 区域 气 候模式进 行 了模 拟研究 。Ｌ ｕ ｏ等 ［ 。 利用 Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ２模 拟了 １ ９ ９ １ 年 江淮 流 域 的强 降 水事 件 ，既检 验 模 式
互作用 的结果。以强降水事件为例 ， 这种灾害多发 生在 地形 比较 有利 （ 一般 指 有利 于气 流辐 合 的区域 ，
了数值模拟试 验。通过对模 拟结果 的对 比分析 ， 发现 Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ３能够较好地模 拟 出 ２ ０ ０ ６ 年 夏季盘踞在 中 国大 陆的 副热带高压 ， 同时模 拟的暖 区位置 、 范围及强度 与实况也较接 近。 相关 性检验结果 也表明 ， Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ３对发生在 中国 南 方 的持续 高温天气具有 一定 的模拟 能力 。 关键词 ：区域气候 ， 高温 干旱 ， 数值模拟 。
中图分类号 ： Ｐ ４ ３ ５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ９ ０ ３ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ２ １ ～ １ ０
生 的可 能性 以及 降水 的空 间分 布 ， 而 区域 内部 的 水
０ 引 言
极 端 事件 是 气候 研 究 中非 常重 要 的方 面 ， 某种 程度 上 对 它 的研 究较 对 平 均气 候 的研究 更 为 重 要 。 过 去 十 几年 中 ， 异 常 的洪 涝事 件 和 高温 干 旱 给 中 国 带 来 了 巨大 的 生 命 和财 产 损 失 ， １ ９ ９ ８年 长 江 全 流 域 的洪 涝 和 ２ ０ ０ ６年 夏季 中 国南 方 的旱 灾 更是 影 响 深 远 。与此 同时 ， 全球热浪、 风暴 、 洪水 和 干旱 发 生
到有利 的配置并锁相便会 引发江淮地 区以及长江
流 域 的洪 涝 灾 害 】 。
的次数明显增加 ，特别是 ２ ０ ０ ４ 年夏季欧洲出现 的 热 浪 导致 约 ３万人 丧 生 。 美 国威斯 康 星大 学 可持 续
发 展 与 地球 环 境 中心 Ｊ ｏ ｎ ａ ｔ ｈ ａ ｎ Ｐ ａ ｔ ｚ 发 表 报 告说 ， 全 球 气 候变 暖并 不是 平 缓 发 生 的 ， 而是 表 现 为极 端 天
（ ２ ） ： ２ １ — ３ ０ ．
基于 Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ３的 ２ ０ ０ ６年 中 国 南 方 夏 季 持续 高温 干旱天气 的模拟研 究
李建 云 ，孙 君 ，黄 雪辉 ， 谢 非
解放 军 ９ ５ ６ ６ ６部 队 ８ １ 分 队 ，四川 成都 ６ １ ０ ０ ４ １
摘
要： 利用区域气候模 式 Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ３并行版本 ，对 ２ ０ ０ ６ 年７ —８月发生在中 国南方的持续高温干旱气候事件进行
汽条件 、 土壤 、 植 被 覆 盖状 况也 在 一 定程 度 上 决 定 了灾 害 发生 的强 度 。 就 中国长 江 流域 的 洪涝 灾 害 而
言， 东亚季风 、 西太平洋副热带高压 、 青藏高原热力 和动力状况 以及 中高纬度 的波动系统 ， 都对降水 的
落 区和 强度 起 到 了决 定性 作 用 ， 当 以上 ４个 系统 达
行 了模拟。刘栋 、 Ｗａ ｎ ｇ 等 、 史学丽等 和 Ｘ ｉ ｏ ５ 、 Ｉ Ｐ Ｒ Ｃ — Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ、 Ｎ — Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ和
基金项 目 ： 国家 自然科 学基金 （ 编号 ： ４ ０ ６ ７ ５ ０ ４ ０ ） ； 国家重点 基础研究发 展规划 （ 编号： ２ ０ ０ ６ Ｃ Ｂ ４ ０ ０ ５ ０ ５ ） ． 作者简 介 ： 李建云 （ １ ９ ６ ８ 一） ， 男， 博士 ， 高 级工程师 ， 主要从事 区域气候模 拟和全球变化研 究． Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｌ ｊ ｙ ９ １ ９ ７ ４ ８ ＠ ｙ ａ ｈ 。 ０ ． ｃ ｏ ｍｃ
第３ ６卷第 ２ 期
２ ０ １ ３年 ６月
气 象 与 减 灾 研 究
ＭＥＴ Ｅ ＯＲＯＬ ＯＧＹ ＡＮＤ ＤＩ Ｓ ＡＳ ＴＥ Ｒ ＲＥ ＤＵＣ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ ＲＥ Ｓ Ｅ ＡＲＣＨ
Ｖ ｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ ． ２
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
李建云 ， 孙君 ， 黄雪辉 ， 等． 基于 Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ３的 ２ ０ ０ ６年 中国南方夏季持续高温干旱 天气 的模 拟研 究［ Ｊ ］ ． 气象 与减灾研究 ， ２ ０ １ ３ ， ３ ６
如盆地 、 喇 叭 口地 形 和丘 陵 地 区 ） 且 范 围相 对 较 小
的区域。大范 围环流形势异常导致大量 的水 汽集 中， 且常产生局地不稳定 ， 由此决定 了洪涝灾 害发
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ３ — １ ０；修订 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ５ — ２ ８ ．
模拟逐 日降水过程的能力 ， 同时还利用模拟结果分 析了造成这场持续性强降水的主要 物理过程 。 除了 Ｌ ｕ ｏ 等［ ］ 的工 作 ， Ｌ ｅ ｕ ｎ ｇ 等［ 引 、 Ｗａ ｎ ｇ等 ［ 和Ｌ ｉ ｕ等 ［ ６ １ 也 分别应用 区域气候模式 Ｓ Ｕ Ｎ Ｙ Ａ — Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ（ 纽约州立
气发生频率 的增加 ］ 。 正是 由于极端天气和气候事 件 的灾害性 ，近年来人们 开始重视加强对 气候变 率、 极端气候事件 的发生规律及其机理的研究 ］ 。
作 为 对 气候 平 均 态 的扰 动 ， 极 端 气候 事 件 往 往 是 异 常 大 尺 度 强 迫 和 区域 内部 气 候 系统 各 分 量 相
针对各种极端气候事件的形成和发展特点 ， 各 国学者利用 区域气候模式进行了广泛深入 的研究 ，
取 得 了一 系 列 成果 。 针对 １ ９ ９ １ 、 １ ９ ９ ８年江 淮 和长 江 全 流 域 的洪涝 事 件 ， 国 内外很 多科 学 家 都采 用 区域 气 候模式进 行 了模 拟研究 。Ｌ ｕ ｏ等 ［ 。 利用 Ｒ ｅ ｇ Ｃ Ｍ２模 拟了 １ ９ ９ １ 年 江淮 流 域 的强 降 水事 件 ，既检 验 模 式