氣候模擬實(shí)驗(yàn)室功能隨技術(shù)的發(fā)展不斷完善
氣候模擬是模擬氣候形成過(guò)程和結(jié)果的方法
,分實(shí)驗(yàn)?zāi)M和數(shù)值模擬
,前者用實(shí)臉室手段模擬各種不同氣候因子的作用下的氣候狀況.后者運(yùn)用一系列的靜力學(xué),動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)方程建立氣候數(shù)學(xué)模式
,在高速電子計(jì)算機(jī)上用數(shù)值方法求解
。目前己經(jīng)能用這些方法模擬出與實(shí)況非常一致的大氣環(huán)流和溫度
氣候模擬的發(fā)展說(shuō)明
,它是研究氣候變化規(guī)律的有力的實(shí)驗(yàn)手段。更合理
、更客觀的氣候模式
,可用于研究各種因子在不同時(shí)間尺度的氣候變化中的作用,預(yù)測(cè)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氣候的可能影響
,為大范圍氣候改造和控制提出一定依據(jù)
;也可研究在一定條件下氣候變化的可能趨向
,為氣候預(yù)報(bào)提供依據(jù)
。
目前發(fā)展趨勢(shì)為可觀的是區(qū)域氣候模擬
,區(qū)域氣候模擬研究在過(guò)去十幾年里取得了顯著的進(jìn)步。經(jīng)過(guò)廣泛的發(fā)展和不斷的檢驗(yàn)
,區(qū)域氣候模式現(xiàn)在已經(jīng)成為氣候研究和業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)的重要工具
。目前已經(jīng)發(fā)表了很多令人鼓舞的結(jié)果,其中包括過(guò)去氣候事件的模擬
,當(dāng)前氣候發(fā)展演變和未來(lái)氣候變化的預(yù)測(cè)
,特別是對(duì)月和季節(jié)尺度氣候的模擬與預(yù)測(cè)。通過(guò)對(duì)高分辨率和動(dòng)力連續(xù)的區(qū)域氣候模式結(jié)果的分析
,人們對(duì)于周—季節(jié)時(shí)間尺度的各種物理過(guò)程
,包括陸面和水文過(guò)程、邊界層
、云和降水
、云-輻射相互作用的認(rèn)識(shí)也在不斷的深入。然而
,區(qū)域氣候是多尺度擾動(dòng)(如中尺度
、天氣尺度、行星尺度擾動(dòng))和多圈層系統(tǒng)(如大氣圈
、生物圈
、水圈、冰雪圈
、陸面)相互作用的結(jié)果
,同時(shí)物理過(guò)程本身具有不確定性,人們對(duì)一些復(fù)雜的物理過(guò)程
,特別是土壤濕度作用以及云-氣候反饋過(guò)程也缺乏深刻的理解
,因此該領(lǐng)域的研究還面臨著很多挑戰(zhàn)。
由于區(qū)域氣候模式較好地表示了地形和地表狀況
,同時(shí)包含較詳細(xì)的陸地過(guò)程方案
,因而能捕獲許多大氣環(huán)流模式難以分辨的區(qū)域尺度溫度、降水分布和土壤水分變化特征
。此外
,區(qū)域氣候模擬對(duì)于了解溫室氣體強(qiáng)迫可能導(dǎo)致的增暖在區(qū)域尺度上的特征及生態(tài)、環(huán)境效應(yīng)也具有重要的意義
。
氣候模擬實(shí)驗(yàn)室是一種綜合性的多功能氣候模擬試驗(yàn)設(shè)備
,其功能是在一定空間內(nèi)模擬一種或多種氣候條件狀態(tài),可進(jìn)行高溫干燥試驗(yàn)
、低溫凍融試驗(yàn)
、濕熱寒潮試驗(yàn)、溫度循環(huán)試驗(yàn)
、濕度循環(huán)試驗(yàn)
、凍融循環(huán)試驗(yàn)
、鹽霧試驗(yàn)、淋雨試驗(yàn)
、結(jié)露試驗(yàn)
、日照試驗(yàn)、C02和S02的酸性氣體腐試驗(yàn)及有鹽類(lèi)及化學(xué)物質(zhì)浸的海水浸潤(rùn)試驗(yàn)等
,為試驗(yàn)樣品提供多種環(huán)境條件和不同的測(cè)試手段
,并實(shí)現(xiàn)多種耦合環(huán)境的模擬,包括氣候環(huán)境與力學(xué)荷載作用的綜合
、氣候環(huán)境與腐工業(yè)環(huán)境的綜合等
,且充分考慮試驗(yàn)的綜合環(huán)境設(shè)置、荷載施加反力架的布置
、腐環(huán)境下加載方式和設(shè)備防護(hù)等多種綜合因素
。