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NCC/GU 天气发生器: NCC/GU-WG Version 1.0

[日期:2004-11-20]

NCC/GU-WG 介绍:在国内外天气发生器研究工作的基础上,我们研究开发了适用于中国广大地区的中国天气发生器NCC/GU-WG。可模拟的气候要素主要有降水量、最高气温、最低气温、太阳辐射、相对湿度和风速等。Version1.0 只是降水的模拟,其余要素如最高气温、最低气温、太阳辐射、相对湿度和风速等的模拟将在以后的版本中相继推出。NCC/GU-WG Version1.0 降水的模拟站点多达672个,遍及中国各地(见站点分布图)。模型参数的估计使用相应站点1960-2000年的逐日资料。

NCC/GU-WG 基本原理:降水的模拟主要包括两个过程,降水发生的模拟和降水量的模拟。BCCWG 采用两状态一阶马尔科夫链法(First order Markov Chain)产生干、湿日序列,采用两参数咖玛分布模型模拟湿日降水量。由于我国大部分地区降水具有明显的季节性变化,所以模型参数都按1-12 月分别计算,再根据各月的模拟参数分别对各个月的降水进行模拟。
如何运行NCC/GU-WG:将下载的软件包解压缩后,双击执行文件BCCWG.EXE即可运行NCC/GU-WG 。但需要注意的是, 参数文件Province.txt 、StationProvince.txt、StationName.txt 和Parameters.txt 和执行文件BCCWG.EXE 必须放在同一个目录下,否则程序可能出错。
如何使用NCC/GU-WG:NCC/GU-WG Version 1.0 可以实现对中国672 个站点的降水进行模拟。为了使用方便,对模拟站点的选择系统提供了两种方式,按省份和按站点编号。选择好模拟站点后,用户可以根据需要选择模拟的时间长度,从1 年到1000 年可以随意选择。地点和模拟长度确定后,按“确定”按钮,系统将弹出文件保存对话框,选择模拟文件的保存目录和文件名,即可得到该站点的模拟文件。生成的文件为文本文件,共包含3 列,第1 列为年份序号,第2列为日序,第3 列为模拟的逐日降水量(mm)
NCC/GU-WG 的应用:天气发生器是气候变化影响研究的一项重要工具,它可以生成未来某种气候情景下的逐日气候资料,供模拟模型调用;天气发生器可以产生任意次时间连续的无限长度的天气数据,为极端气候事件发生及其影响的风险分析提供了资料保障;对于没有观测记录或资料时间较短的地区来说,天气发生器可以通过参数的插值实现对该地区逐日气候条件的随机模拟,从而可以对该地区的气候条件进行分析;天气发生器可以根据短期气候预测结果生成较为可靠的未来逐日气候资料,因而对于开展气候预评估工作具有非常重要的作用。
进一步工作:将最高气温、最低气温、太阳辐射、相对湿度和风速等要素的模拟加入NCC/GU-WG,相继推出NCC/GU-WG 的不同版本;研究如何针对未来的气候变化情景,更好地产生未来逐日的天气数据;实现与短期气候预测模式的连接;更好地实现没有观测记录的站点的气候资料的繁衍。
参考文献
1、廖要明、张强、陈德亮,中国天气发生器的降水模拟,地理学报(待发表)
2、Liao Yaoming, ZhangQiang, Chen Deliang. Developing a Weather Generator and its Precipitation Simulation in China. Journal of Geographical Science (in press)
联系方式
廖要明(中国气象局国家气候中心气候评价与环境室,电话:010-68409546 Email:LYMZXR@SOHU.COM
陈德亮(中国气象局国家气候中心,瑞典哥德堡大学地球科学中心,Telephone:+46-31-7734813,Fax: +46-31-7731986,Email:DELIANG@GVC.GU.SE,个人主页:http://www.gvc.gu.se/ngeo/deliang/deliang.htm

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