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大气所揭示模式中印度洋海盆一致模及其电容器效应的模拟误差

2015-05-07 大气物理研究所
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  印度洋海盆一致模(IOBM)是印度洋海温年际变率的主导模态,在El Niño衰退年的夏季,IOBM增暖激发一个Matsuno-Gill响应,通过电容器效应对异常西北太平洋反气旋的维持起作用,IOBM对东亚夏季降水、台风、极端高温等都有重要影响。因此,气候模式能否较好地模拟出IOBM及其电容器效应关乎着对东亚夏季气候预测的准确性,指出模式中存在的误差有利于气候模式的改进。

  中国科学院大气物理研究所博士生陶炜晨、研究员黄刚等的研究表明,利用CMIP3/CMIP5多模式数据对当前情景下(historical run)IOBM及其电容器效应的模拟误差给出了一个详细的诊断评估。指出多数CMIP模式对大气过程的云-辐射-SST反馈模拟偏强,对风-蒸发-SST反馈模拟偏弱。在El Niño发展年的秋季和随后的春季,大多数模式模拟的海洋性大陆的负降水异常和南印度洋异常反气旋偏弱,这是由于模式对潜热通量异常的模拟偏弱导致的。在冬季,由于模式对海温模拟偏西导致海洋性大陆降水异常偏强,模式模拟的短波辐射偏强,引起大气过程偏强。模式中温跃层反馈偏强,尽管对气候态的温跃层的模拟偏深,但还是可以捕捉到较为合理的海表高度导致的SST异常,因此,海洋过程抵消了春季弱的大气过程误差,印度洋增暖可以维持到夏季。

  模式对印度洋电容器效应模拟的偏西偏弱,导致西北太平洋异常反气旋偏弱。模式中非真实的西太暖海温激发的Rossby波西伸,削弱了印度洋激发的Kelvin波的影响,且使得异常反气旋位置偏北。

  该文发表在2015年的Climate Dynamics上。

  论文信息: Tao,W.,G. Huang*,K. Hu, H. Gong,G. Wen and L. Liu, 2015: A study of biases in simulation of the Indian Ocean basin mode and its capacitor effect in CMIP3/ CMIP5 models, Climate Dynamics,2015,DOI: 10.1007/s00382-015-2579-0.

  文章链接 

 

观测和模式中夏季西北太平洋异常反气旋的维持机制示意图

打印 责任编辑:叶瑞优

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