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中国沙漠  2017, Vol. 37 Issue (6): 1227-1236    DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00074
天气与气候     
基于HASM方法对气候模式气温降水的降尺度研究——以黑河流域为例
赵娜1, 岳天祥1, 史文娇2, 周勋1, 刘羽1, 杜正平1
1. 中国科学院地理科学与资源研究所 资源与环境信息系统国家重点实验室, 北京 100101;
2. 中国科学院地理科学与资源研究所 中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室, 北京 100101
Downscaling Simulation of Annual Average Temperature and Precipitation of CMIP5 Outputs by using HASM—A case study in Heihe River basin
Zhao Na1, Yue Tianxiang1, Shi Wenjiao2, Zhou Xun1, Liu Yu1, Du Zhengping1
1. State Key Laboratory of Resources and Environmental Informations System, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
2. Key Laboratory of Land Surface Pattern and Simulation, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
 全文: PDF(5557 KB)  
摘要: 基于空间平稳性分析,引入地理因素结合回归分析及高精度曲面建模方法(HASM)对黑河流域多年平均气温、降水给出了降尺度模拟。基于过去器测资料的验证,提出了CMIP5模式资料的合理降尺度方法。比较了降尺度结果与站点实测值的差异,同时比较了所给出的方法与经典插值方法的模拟精度。最后,基于历史时期T1(1976—2005年)的降尺度方法结合RCP2.6、RCP4.5及RCP8.5不同情景下未来时段T2(2011—2040年)、T3(2041—2070年)、T4(2071—2100年) CMIP5模式结果,对降尺度方法进行了修正,给出了未来时段气温的降尺度模拟公式,并基于此对上述3种情景下多年平均气温的CMIP5模拟结果进行了降尺度模拟。结果表明:本文所提出的降尺度方法模拟结果与站点观测值具有较好的相关性,且精度高于其他经典插值方法。对未来时段的模拟结果表明,升温最快的是RCP8.5情景,在2071—2100年,除祁连山地区外,大部分地区年平均气温大于10℃。
关键词: 高精度曲面建模方法(HASM)降尺度方法气温降水黑河流域    
Abstract: Based on the spatial stationarity analysis, this study proposed a new statistical downscaling method with a combination of regression method and high accuracy surface modeling method (HASM), by considering geographical and topographical factors. The downscaling results were compared with observations from meteorological stations and the results produced from classical interpolators in 1976-2005 (T1). The downscaling formula for future scenarios was given and the downscaling results for future temperature and precipitation under RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 scenarios in 2011-2040 (T2), 2041-2070 (T3), and 2071-2100 (T4) were obtained. It showed that the results of the proposed downscaling method were approximate to the real values and the accuracy of the method was higher than other classical methods. Downscaling simulations of the future scenarios indicated that the temperature has the highest rising under RCP8.5 scenario. Except for Qilian mountains, temperature is more than 10 ℃ in 2071-2100.
Key words: high accuracy surface modeling method(HASM)    downscaling method    temperature    precipitation    Heihe River basin
收稿日期: 2016-04-06 出版日期: 2017-11-20
:  P413  
基金资助: 国家自然科学基金项目(41541010,91325204,91425304,41421001);中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室青年人才项目
作者简介: 赵娜(1986-),女,山东莱芜人,博士,助理研究员,主要研究方向为资源环境模型与系统模拟及气候变化模拟。E-mail:zhaon@lreis.ac.cn
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赵娜
岳天祥
史文娇
周勋
刘羽
杜正平

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赵娜, 岳天祥, 史文娇, 周勋, 刘羽, 杜正平. 基于HASM方法对气候模式气温降水的降尺度研究——以黑河流域为例[J]. 中国沙漠, 2017, 37(6): 1227-1236.

Zhao Na, Yue Tianxiang, Shi Wenjiao, Zhou Xun, Liu Yu, Du Zhengping. Downscaling Simulation of Annual Average Temperature and Precipitation of CMIP5 Outputs by using HASM—A case study in Heihe River basin. JOURNAL OF DESERT RESEARCH, 2017, 37(6): 1227-1236.

链接本文:

http://119.78.100.150/zgsm/CN/10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00074        http://119.78.100.150/zgsm/CN/Y2017/V37/I6/1227

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