历时四年半的时间,被推荐人（张凤）通过国际合作,建立并.pdf

请简要说明被推荐人的原创性科学或技术成果的内容、重大科学意义、对促进科学技术发展所起的作用及产生的影响（限 1000 字，纸面不够可加页），相关证明材料和论文原文以附件方式提供 历时四年半的时间，被推荐人（张凤）通过国际合作，建立并进一步完善了云 -气溶胶-辐射集合模拟系统（CAR 系统）CAR 系统是一个非常重要的研究平台， 它集云和气溶胶特性计算及参数化、云和气溶胶对辐射传输全过程的作用计算及参 数化、短波和长波辐射谱带模式和其在非均匀介质中传输的计算方法和参数化、以 及计算辐射通量和加热率这四者为一体，针对七个不同的辐射传输模式，同时打破 了传统的云垂直分布假设与辐射传输方程求解之间的虚假耦合，实现了云、气溶胶 性质的参数化与辐射计算的分离，将世界上现有的各家方案集合到一起，也包括我 们自己新研制的方案，按物理问题本来应有的计算顺序统一编程，从而为显示分析 不同云、气溶胶因子的辐射效应提供了新手段和新平台由此发现：对应的算子及 其优化是非线性的，不满足交换律和组合律的，故原有方案具有很强的模式依赖性， 很难对其进行客观的同一比较，但通过 CAR 系统则可以得到实现此外，CAR 系统 的集合还可消去各家辐射计算结果的巨大差异，大大减少其离散度及计算误差。

利 用 CAR 系统作机理研究发现不均匀云垂直分布方案的不同是当前辐射模式计算差异 的主要原因不同方案的模式依赖性跟模式中某关键因子的不同假设和处理有着密 切的关系，当减少该关键因子的差异后，相关方案的模式依赖性则大大减少；并在 此基础上，成功找到最好方案，一致地提高了不同辐射传输模式的计算精度，等等 该工作具有国际前沿水平，迄今为止，国内外还未见有类似规模的工作长期 以来，正确描述云-气溶胶-辐射相互作用和反馈机制一直是地球系统模式的重要组 成部分及最困难的问题之一该问题的长期悬而未决，直接导致了当前气候模式气 候敏感性因子具有极大的不同，并使气候预测具有很大的不确定度因此，如何全 面评估各个物理过程之间的非线性相互作用，如何正确理解不同参数化方案之间的 差异并有效减少这些差异，对气候模式的发展有很重要的作用CAR 系统可以显著 减少模式模拟的不确定性，并大大简化显示定量分析气候变化主要因子的辐射和气 候效应从而为探究云-气溶胶-辐射相关物理过程及其相互作用和反馈提供了一个 有用的新方法和新思路 CAR 系统是关于“高分辨率气候系统模式研制”的 973 项目中重要成果，已成 功耦合到我国新研制的 AGCM 中，已初步显示出它可以更好地用于多物理过程参数 化方案优化集合模拟，还会在研究海气耦合系统里的气候漂移问题以及进一步理解 气候敏感性的不确定性问题等中起更大作用。