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第三章国内外气候研究方案

3.1世界气候研究方案

3.2热带海洋—全球大气观测系统

3.3气候变率与可预报性研究方案

3.4中国气候试验与研究方案

3.5短期气候预测的研究方案;§3.1世界气候研究方案

一、世界气候研究方案及其目标和重点

?世界气候研究方案(WCRP)是世界气候方案(WCP)的研究方案局部。该方案旨在协调和寻求对整个气候系统的科学了解，特别是研究在什么程度上可以预测气候和人类在多大程度上能够影响气候。

该方案设立于1980年，由世界气象组织(WMO)、国际科学联盟(ICSU)和联合国教科文组织(UNESCO)下属的政府间海洋委员会(IOC)共同组建。WCRP是建立在它的前身全球大气研究方案(GARP)的科学根底上。

GARP方案在70年代进行并取得了极大的成功。它通过1979年进行的第一次全球大气观测试验(FGGE)第一次对一年时期内的整个全球大气进行了详细观测和研究，为改进短期数值气候预报和建立中期天气数值预报提供了科学根底。;WCRP方案是GARP方案的自然延伸和向前的开展，它涉及的是整个气候系统，即大气、海洋、陆面和冰雪、生态及人类活动等。它的最终目标是为建立月、季、年际以及年代际等气候预测提供科学认识和根底。WCRP是一个庞大而复杂的方案，通过近廿年的努力，已证明它是一个非常成功的科学方案，也是国际科学合作活动的一个成功范例，它已在许多领域中产生重大影响。

WCRP方案是一项跨学科的气候研究方案，如前所述，它的重点在改进对全球气候的了解及其可预报性。这是通过设计和实施一些重大的观测试验和理论研究活动来实现的，特别是开展多种能够模拟气候系统的数值模式，协调和实施外场观测试验，对全球气候观测系统(GCOS)的建立进行科学指导以及评估气候对自然和人为影响的敏感性等。;二、WCRP的组成

它由6个分方案组成：

①气候变率和可预报性研究方案(CLIVAR)

CLIVAR方案建立在热带海洋和全球大气方案(TOGA)的根底上。该方案重点研究变化的大气和缓慢变化的陆面、海洋和冰雪过程，人类的影响以及地球化学和生物物质的变化。也特别研究世界季风环流年循环强度的预报及海洋与其变率。CLIVAR方案的最后完成将使我们对耦合的大气和海洋状况及其变化有新的、更深入的了解，从而使我们对气候系统作出一年或多年的更准确的预测。;②平流层过程及其在气候中作用的研究方案(SPARC)

这个方案研究平流层过程在气候中的重要作用，包括平流层温度的变化趋势，大气成分的变化趋势(如水汽)以及臭氧的垂直分布与变化等。

具体的内容包括：重力波过程及中小尺度重力波在全球大气数值模式中作用的参数化，平流层—对流层交换，对流层上部/平流层下部的化学—气候问题，O3的变化及其对气候的影响，准两年振荡及其在对流层和平流层耦合中的可能作用，气候变化的平流层指标，包括温度趋势(已确定平流层正在冷却)，痕量气体(水汽与臭氧等)的变化等，平流层对气候影响的模式研究，平流层根本气候参数的平均值和变率(平流层参考气候学)，UV辐射活动的监测等。;③全球能量和水份循环方案(GEWEX)

它研究气候系统中的水文循环及其对全球变化的反响，特别是对温室气体增加的反响。在这一方案下进行了大气/水文区域过程研究和试验，并收集了大量气候参数，如云量、水汽、降水和气溶胶等。

GEWEX方案实施了一个重大的联合观测方案(CEOP)，通过这个方案，所有区域性的(波罗的海、亚洲、美国大陆、加拿大麦克肯斯河和亚马逊河流域)大气和水文研究试验方案于2002~2003年共同进行观测试验和收集共同的资料集。这将对大陆尺度的热量和水汽源汇对全球气候系统的影响作出独特的评估。

与GEWEX方案密切相关的有四个问题，即：

a.精确大气辐射传输方案的各通量分量；

b.云微物理特性和动力学的定量知识；

c.非地转大气环流的组成局部；

d.土壤湿度与其它陆面参数问题。;为了专门研究这些问题，GEWEX方案从组织结构上分三个局部，即：

a.水文气象；

b.大气辐射过程；

c.模式与预报。

对于水文气象，重点是进行了5个大陆尺度的能量和水循环试验，并使这5个试验参加协同加强观测(GEOP)。

辐射局部重点是研究气候强迫和气候反响，其中包括减少不确定性以改进气候预测。

模式与预报局部重点是改进大气环流模式中云与陆面参数化方案。

GEWEX提出的GEOP观测方案旨在更好地了解大陆水文气候过程对全球大气环流可预报性与水资源变化的影响，并且开展相关的模式和进行数值模拟，特别是重点研究推动和影响气候系统及