摘要。大气中的温带经向能量输送本质上是间歇性的,其极端值足以影响净季节性输送。在这里,我们研究这些极端输送如何与从行星到天气的多个空间尺度上的大气动力学相关联。我们使用 ERA5 再分析数据对冬季和夏季北半球中纬度地区的经向能量输送进行波数分解。然后,我们将极端输送事件与大气环流异常和主要天气状况联系起来,这些异常和天气状况是通过聚类 500 hPa 位势高度场确定的。一般来说,行星尺度波通过其相位和振幅决定天气尺度斜压活动的强度和经向位置,但不同季节之间存在重要差异。在冬季,大波数(k = 2–3)是导致经向能量输送极端值的主要因素,行星尺度和天气尺度输送极端值几乎从不同时出现。在夏季,极端值与更高的波数(k = 4–6)有关,这些波数被称为天气尺度运动。我们将这些波和输送极端值与最近关于异常强烈和持久的共同作用的结果联系起来
1 意大利博洛尼亚 CNR-ISAC 2 瑞典乌普萨拉大学地球科学系和自然灾害与灾难科学中心 (CNDS) 3 挪威北极大学物理与技术系,挪威特罗姆瑟 4 挪威气象研究所,挪威特罗姆瑟 5 英国雷丁大学数学与统计学系和地球数学中心 6 瑞典斯德哥尔摩大学气象学系和博林气候研究中心
使用NASA GISS MODELE 2.2全球气候模型设计和实施理想化的模拟,以隔离大气循环的特征对气候强迫的反应,并阐明对流层和平流层之间的连接。与4名科学家团队合作,以确定大西洋子午翻转循环崩溃的大气环流指纹。我们大气动态小组和外部学术合作者之间的联系,通过提供和传输与NASA GISS MODELE 2.2全球气候模型进行的模拟的可用输出。
a/c [字母]; 改变航向飞机;模数转换 A/E []; A/OGCM [ ];耦合大气-海洋大气环流模型 AA [字母];绝对高度 AA [字母]; [ ] ; AA [字母] ; 自动分析仪 AAAS [ ] ; 美国科学促进协会 AABW(ABW) [字母] ; ; 水 AAC [ ] ; AAC [ 字母表 ]; 自动幅度调整 AADW ; AAEC [ ] ; AAEO [ ] ; AAGS [ ] ; 南极中层水 AAM []远地点调整机动;AANII;国家水文气象委员会(苏联列宁格勒);国家海洋和气象委员会 AAOE [ ] ;阿波罗应用计划 [ ] ;美国港口管理局协会 [ ] ; 南极极锋;美国石油地质学家协会;北极和南极研究所(俄罗斯联邦);AARNET [ ] ; AARS [ ] ;
研究区域:水资源管理从根本上依赖于我们监测气候强迫变化的能力,尤其是在热带山区环境中,降雨的时间和空间变化强烈控制着水资源的动态。在西爪哇岛,降雨的时间和空间分布因区域气候和火山形态而存在显著差异,而可达性问题和气候现象的复杂性是可靠降雨地面仪器的限制因素。研究重点:在这里,我们评估了气候再分析(CHELSA 和 TerraClimate)和卫星产品(CHIRPS)在捕捉降雨高分辨率空间变化方面的能力。使用 Kling-Gupta 效率得分的三个组成部分来估计每个全球产品的降雨量、变化和动态的准确性。由于直接统计比较受分辨率问题的影响,我们的方法是通过基于过程的方法完成的。根据已知的气候现象分析全球产品的空间和地形降雨模式。水文见解:看来,TerraClimate 为时间监测提供了最准确和稳定的估计。 CHIRPS 显示的降雨模式与大气环流和火山形态一致,但高估了总体降雨量。本研究提出了一种评估仪器匮乏地区的全球气候产品的方法
摘要:我们对大气流动的分层湍流和小尺度湍流状态进行了尺度分析,重点关注中间层。我们区分了旋转分层宏观湍流 (SMT)、分层湍流 (ST) 和小尺度各向同性 Kolmogorov 湍流 (KT),并指定了这些状态的长度和时间尺度以及特征速度。结果表明,浮力尺度 (L b ) 和 Ozmidov 尺度 (L o ) 是描述从 SMT 到 KT 的转变的主要参数。我们采用浮力雷诺数和水平弗劳德数来表征中间层的 ST 和 KT。该理论应用于高分辨率大气环流模型的模拟结果,该模型采用 Smagorinsky 型湍流扩散方案进行亚网格尺度参数化。该模型使我们能够推导出 KT 状态下的湍流均方根 (rms) 速度。我们发现湍流 RMS 速度在夏季有一个最大值,在冬季有两个最大值。冬季 MLT 中的第二个最大值与二次重力波破碎现象有关。该模型的湍流 rms 速度结果与基于 MF 雷达测量的完全相关分析非常吻合。提出了一种基于中尺度直接能量级联思想的中尺度水平速度新尺度。后者对中尺度和小尺度特征速度的发现支持了本研究提出的观点,即中尺度和小尺度中间层动力学在统计平均值上受 SMT、ST 和 KT 控制。
联合国可持续发展目标 (SDG) 强调了利用可再生能源在不损害全球排放目标的情况下增加清洁能源使用量的重要性。本研究探讨了气候变化对近期(2015 年至 2040 年)和远期(2041 年至 2100 年)全球太阳能潜力的影响。评估使用了参与耦合模型比较计划第 6 阶段 (CMIP6) 的五个大气环流模型 (GCM) 模拟的三个不同共享社会经济路径 (SSP) e SSP1-2.6、SSP2-4.5 和 SSP5-8.5 的能源变量。研究发现,北半球秋季印度次大陆和中国的光伏 (PV) 潜力下降了 6% 至 10%(相对于 1981 至 2014 年的气候数据),这可能与季风后云量增加有关。北美和澳大利亚出现了持续下降,而在欧洲,即使在最坏的排放情景 (SSP5-8.5) 下,光伏潜力的预计下降也仅限于北半球冬季,因此不会对未来的光伏电力规划构成真正的威胁。然而,南半球夏季非洲光伏潜力的轻微下降和全球聚光太阳能 (CSP) 的持续下降与早期的研究相矛盾。© 2022 Elsevier Ltd. 保留所有权利。
摘要:我们对大气流动的分层湍流和小尺度湍流状态进行了尺度分析,重点关注中间层。我们区分了旋转分层宏观湍流 (SMT)、分层湍流 (ST) 和小尺度各向同性 Kolmogorov 湍流 (KT),并指定了这些状态的长度和时间尺度以及特征速度。结果表明,浮力尺度 (L b ) 和 Ozmidov 尺度 (L o ) 是描述从 SMT 到 KT 的转变的主要参数。我们采用浮力雷诺数和水平佛劳德数来表征中间层的 ST 和 KT。该理论应用于高分辨率大气环流模型的模拟结果,该模型采用 Smagorinsky 型湍流扩散方案进行亚网格尺度参数化。该模型使我们能够推导出 KT 范围内的湍流均方根 (rms) 速度。研究发现,湍流 RMS 速度在夏季有一个最大值,在冬季有两个最大值。冬季 MLT 中的第二个最大值与二次重力波破碎现象有关。该模型得出的湍流 rms 速度结果与基于 MF 雷达测量的完全相关分析结果吻合良好。提出了一种基于中尺度直接能量级联思想的中尺度水平速度新尺度。后者对中尺度和小尺度特征速度的发现支持了本研究提出的观点,即中尺度和小尺度动力学在统计平均值上受 SMT、ST 和 KT 控制。
研究区域:水资源管理从根本上依赖于我们监测气候强迫变化的能力,特别是在热带山区环境中,降雨的时间和空间变化强烈控制着水资源的动态。在西爪哇岛,降雨的时间和空间分布因区域气候学和火山形态而存在显着差异,而可达性问题和气候现象的复杂性是可靠降雨地面仪器的限制因素。研究重点:在这里,我们评估气候再分析(CHELSA 和 TerraClimate)和卫星产品(CHIRPS)在捕捉降雨高分辨率空间变化方面的能力。使用 Kling-Gupta 效率得分的三个组成部分来估计每个全球产品的降雨量、变化和动态的准确性。由于直接统计比较受分辨率问题的影响,我们的方法是通过基于过程的方法完成的。根据已知的气候现象分析全球产品的空间和地形降雨模式。水文见解:看来,TerraClimate 为时间监测提供了最准确和稳定的估计。CHIRPS 显示的降雨模式与大气环流和火山形态一致,但高估了总体降雨量。本研究提出了一种评估仪器不足地区的全球气候产品的方法。结果表明,高分辨率全球产品对水资源管理颇具吸引力。然而,一些时间和空间偏差仍然限制了它们在操作目的上的整合。
研究区域:水资源管理从根本上依赖于我们监测气候强迫变化的能力,特别是在热带山区环境中,降雨的时间和空间变化强烈控制着水资源的动态。在西爪哇岛,降雨的时间和空间分布因区域气候学和火山形态而存在显着差异,而可达性问题和气候现象的复杂性是可靠降雨地面仪器的限制因素。研究重点:在这里,我们评估气候再分析(CHELSA 和 TerraClimate)和卫星产品(CHIRPS)在捕捉降雨高分辨率空间变化方面的能力。使用 Kling-Gupta 效率得分的三个组成部分来估计每个全球产品的降雨量、变化和动态的准确性。由于直接统计比较受分辨率问题的影响,我们的方法是通过基于过程的方法完成的。根据已知的气候现象分析全球产品的空间和地形降雨模式。水文见解:看来,TerraClimate 为时间监测提供了最准确和稳定的估计。CHIRPS 显示的降雨模式与大气环流和火山形态一致,但高估了总体降雨量。本研究提出了一种评估仪器不足地区的全球气候产品的方法。结果表明,高分辨率全球产品对水资源管理颇有吸引力。然而,一些时间和空间偏差仍然限制了它们在操作目的上的整合。