随机天气模型参数化方案的研究及其模拟能力评估

摘要

文中介绍了随机天气模型WGEN的基本结构及其模拟原理,并针对其中随机过程的统计结构特征和GCMs输出要素的不同时空尺度特点,利用动态数据的参数化分析方法等统计学技术,确定了该模型参数的估计方法.同时基于蒙特卡罗数值计算原理,给出了WGEN的随机试验方法,并通过模拟基准气候,从时间分布和空间场两方面对模型在中国东北地区的模拟效果及其能力进行了评估.结果表明,模型对于最高气温、最低气温、降水和辐射等要素均具有较好的模拟效果,模拟序列与观测序列的取值分布有较一致的概率特性.由此可以结合GCMs大尺度网格上输出的月和年要素值,通过调控随机过程的参数,生成具有不同气候变率的2×CO2逐日气候变化情景,实现气候预测模式与气候影响模式的嵌套,进一步研究气候变率变化的可能影响.