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| 1 | 影响气候系统模式温室气体敏感度的反馈过程——基于FGOALS模式的研究显示文摘气候系统模式对特定温室气体的敏感度对未来气候变化的预估结果至关重要.为理解影响气候模式对温室气体敏感度的关键反馈过程,本文利用瞬间4倍CO2强迫试验,研究了LASG/IAP两个版本的气候系统模式FGOALS-s2和FGOALS-g2的气候响应.将全球平均地表气温(SAT)的变化作为衡量气候模式响应的主要标准.根据SAT的响应随时间的变化趋势,将150年的试验结果分为两个时段:前20年为快响应阶段,后130年为慢响应阶段.采用国际通用的Gregory方法分别估计4倍CO2引起的辐射强迫和平衡态气候敏感度.结果表明,FGOALS-s2中水汽的响应偏强使估算的CO2辐射强迫比FGOALS-g2强7.1%.平衡态气候敏感度定义为2倍CO2强迫下达到新的平衡态时全球平均SAT的变化,其在FGOALS-s2和FGOALS-g2中分别约为4.5和3.7 K,前者较之后者偏强21.6%.FGOALS-s2敏感度大是由于快响应阶段的水汽和反照率正反馈过程偏强,表现为水汽含量的增加和海冰的减少均太快.在慢响应阶段,尽管FGOALS-s2的水汽及反照率正反馈仍然较强,但FGOALS-s2的总负反馈强于FGOALS-g2,这是因为FGOALS-s2中云短波负反馈更强,补偿了其较弱的晴空负反馈.FGOALS-s2中云短波负反馈偏强主要是由于总云量以及云水路径正响应过强.云短波反馈的不确定性是总反馈不确定性的主要来源. | 陈晓龙 周天军 郭准 | 2014 | 中国科学:地球科学2014，44，2： | 11 |
| 2 | The FGOALS climate system model as a modeling tool for supporting climate sciences:An overview显示文摘Climate system models are useful tools for understanding the interactions among the components of the climate system and predicting/projecting future climate change. The development of climate models has been a central focus of the State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences(LASG/IAP) since the establishment of the laboratory in 1985. In China, many pioneering component models and fully coupled models of the climate system have been developed by LASG/IAP. The fully coupled climate system developed in the recent decade is named FGOALS(Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System Model). In this paper, an application-oriented review of the LASG/IAP FGOALS model is presented. The improved model performances are demonstrated in the context of cloud-radiation processes, Asian monsoon, ENSO phenomena, Atlantic Meridional Overturning Circulation(AMOC) and sea ice. The FGOALS model has contributed to both CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project-phase 5) and IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change) AR5(the Fifth Assessment Report). The release of FGOALS data has supported the publication of nearly 500 papers around the world. The results of FGOALS are cited ~106 times in the IPCC WG1(Working Group 1) AR5. In addition to the traditional long-term simulations and projections, near-term decadal climate prediction is a new set of CMIP experiment, progress of LAGS/IAP in the development of nearterm decadal prediction system is reviewed. The FGOALS model has supported many Chinese national-level research projects and contributed to the national climate change assessment report. The crucial role of FGOALS as a modeling tool for supporting climate sciences is highlighted by demonstrating the model's performances in the simulation of the evolution of Earth's climate from the past to the future. | TianJun Zhou Bin Wang YongQiang Yu YiMin Liu WeiPeng Zheng LiJuan Li Bo Wu PengFei Lin Zhun Guo WenMin Man Qing Bao AnMin Duan HaiLong Liu XiaoLong Chen Bian He JianDong Li LiWei Zou XiaoCong Wang LiXia Zhang Yong Sun WenXia Zhang | 2018 | Earth and Planetary Physics2018，2，4： | 6 |
| 3 | 基于神威蓝光系统的FGOALS模式移植与性能分析显示文摘本文实现了FGOALS地球系统模式在国产处理器计算平台神威蓝光系统上的成功移植,并通过不同计算规模的比较测试,得到该模式系统各子模块间的最优运行规模配置;通过对模式间和模式内运行所需墙钟时间的比较,以及对各子模式中核心函数的分析,为FGOALS的性能优化提供依据,并为该模式在国产处理器计算平台上的应用打下良好的基础。 | 徐占 梁军 周明忠 | 2014 | 高性能计算技术2014，0，5： | 0 |
| 4 | FGOALS性能优化技术研究显示文摘中国科学院大气物理研究所气候系统模式FGOALS是一个灵活的全球'海洋-大气-陆面-海冰'完全耦合的、'非通量订正'的环流模式。通过对FGOALS的性能分析数据,研究提高数据访问局部性、增加程序向量化率、消除冗余计算以及并行通信优化等优化方法。实验结果表明,优化后模式在神威高性能计算机系统上部分核心函数性能加速1.2-1.8倍,部分通信函数性能加速3-3.3倍。 | 赵春 刘鑫 | 2013 | 计算机应用与软件2013，30，5： | 0 |
| 5 | 亚洲季风降水季节演变特征的气候系统模式模拟:基于FGOALS-g3和FGOALS-g2的比较评估显示文摘亚洲季风降水的季节演变对亚洲农业生产和社会经济有重要的影响。本文通过与观测资料对比,评估了中国科学院大气物理研究所研发的最新版本的气候系统模式FGOALS-g3相对于上一版本FGOALS-g2对亚洲季风降水季节演变的模拟能力,并通过与FGOALS-g3海温驱动的大气模式结果对比,研究海气相互作用对季风降水量年循环模拟的影响。结果表明,FGOALS-g3提高了对南亚和西北太平洋降水量年循环的模拟能力,部分源于大气模式的改进,但对其他区域模拟性能改进不明显。FGOALS-g3对西北太平洋季风爆发、撤退、峰值和持续时间、阿拉伯海东部季风撤退和持续时间以及印度半岛至中国南海季风峰值时间的模拟偏差有所改进,且考虑模式自身海气耦合过程后,可显著改善西北太平洋区域降水量年循环等模拟偏差。与FGOALS-g2相比,在南亚和中南半岛区域,FGOALS-g3模拟的季风爆发更晚,这是由非洲大陆降水量干偏差导致索马里越赤道急流减弱,加剧该区域5月负降水量偏差导致。在西北太平洋,FGOALS-g3显著改善了季风爆发西侧推迟而东侧提前的模拟偏差,原因是太平洋东暖西冷的海温偏差显著减小,局地Hadley环流增强,在该区域产生异常下沉运动,减小了西侧1月降水量湿偏差,使5月相对于1月的降水量增加,而东侧5月降水量与1月降水量的干偏差得以互相抵消。研究表明热带大尺度海温型模拟偏差的改进对提高亚洲季风降水量年循环的模拟能力有重要作用。 | 王泽毅 陈晓龙 周天军 邹立维 李立娟 林鹏飞 何林强 | 2023 | 大气科学2023，47，5： | 0 |
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