| 参加CMIP5的四个中国气候模式模拟的东亚冬季风年际变率 |
| 文章来源：大气科学 | 发布时间：2014-05-15 | 【打印】 【关闭】 | 浏览：次 |
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本文比较了中国参加“国际耦合模式比较计划”（CMIP5）的四个大气环流模式（即FGOALS-g2、FGOALS-s2、BCC-CSM1-1、BNU-ESM大气模式）在观测海温驱动下，对东亚冬季风（EAWM）气候态和年际变率的模拟能力。结果表明，在气候态上，四个模式均合理再现了EAWM高低层环流系统（包括低层西伯利亚高压（SH）、阿留申低压、异常偏北风、和中高层东亚大槽、西风急流），其中对2 m气温和500 hPa高度场的模拟技巧最高，四个模式模拟的结果与再分析资料的空间相关系数都达到0.99。在年际变率上，分别对东亚北部地区（30°N～60°N，100°E～140°E）和东亚南部地区（0°～30°N，100°E～140°E）的2 m气温进行经验正交函数分解（EOF），提取变率主导模态。结果表明，在东亚北部地区，四个模式对2 m气温第一模态（简称“北部型”）的空间分布均有很高的模拟技巧，但只有BNU-ESM能够较好再现其对应的年际变率，其模拟的时间序列与观测的相关系数为0.69。四个模式均能模拟出观测中的3.1 a主导周期，但只有FGOALS-s2和BNU-ESM能模拟出观测中的2.5 a主导周期。在东亚南部地区，模式模拟的前两个主模态共同解释观测中第一模态（简称“南部型”）的特征，其中FGOALS-g2、FGOALS-s2和BNU-ESM的综合模拟技巧较高，但只有BNU-ESM成功再现了观测中2.5 a和3.1 a的主导周期。机理分析表明，FGOALS-g2、FGOALS-s2、BNU-ESM三个模式能合理再现菲律宾海反气旋，同时对南部型有较高的模拟能力，而BCC-CSM1-1则未能有效再现菲律宾海反气旋，使得 BCC-CSM1-1对南部型模拟技巧较低。观测和四个模式模拟的结果一致表现出北极涛动（AO）与北部型PC1呈显著相关，影响大于SH。
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