区域模拟软件

区域高精度环境数值模拟软件系统是地球系统数值模拟装置的重要软件组成部分。系统直接面向我国天气预报、大气污染预报预警、农业干旱预测以及气候风险预估等关键区域环境问题,建设包括区域云可分辨天气预报模式分系统、区域高精度大气污染模式分系统、全球主要农产区粮食作物旱灾模拟分系统和区域高精度长期气候变化风险模拟分系统四个分系统,形成对我国主要环境要素(气候、天气、大气污染、农业旱灾)的高精度模拟能力,水平分辨率可达1-3公里,提升面向区域环境科研和应用需求的高精度模拟技术和能力。

       1.区域云可分辨天气预报模式

       雷暴等强对流天气具有水平尺度小、周期短、局地性强等特点,准确预报的难度很大,目前业务数值模式预报系统还不能全面地描述强对流天气的动、热力和云微物理过程。云分辨尺度数值模式在这方面具有一定的优势,一方面能够比较准确地描述强对流天气的发展变化过程,揭示中小尺度系统的精细化结构,对强对流天气有一定的预报能力;另一方面可为认识理解强对流降水云系的精细化结构,研究强对流降水云系发展演变机制提供有力技术方法。

       2.区域高精度大气污染模式

实现大气污染复杂物理化学过程的多种复杂相互作用和反馈问题的高精度模拟和预测。将使我国具备全国公里城市圈公里水平高分辨率的模拟能力,实现气溶胶档以上的微物理过程模拟,显著提升对非均相化学过程模拟精度,对污染物来源的追踪和量化从空间维度提升到时空维度。

 

       3.中国和全球主要农产区粮食作物旱灾模拟分系统

    在地球系统模式和提取分析系统的支撑下,基于支撑数据库建立中国和全球农业旱灾与频率分析模块。

4. 区域高精度气候变化风险模拟

区域高精度长期气候变化风险模拟分系统利用全球气候变化数据、东亚气候变化数据和全球能源系统与人类温室气体排放评估应用模块计算人类社会经济与能源活动产生的温室气体排放以及气候变化风险评估区域的地表特征,建立极端气候事件风险、水文风险、东亚区域森林生态系统风险、海岸带灾害风险、冰冻圈灾害风险、人群健康风险模拟分析子系统,实现在气候变化背景下东亚区域主要领域或部门风险的高精度评估能力,为应对气候变化政策和措施制定提供基础,为我国更好地引领国际气候谈判提供坚实的科学依据。

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