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海气相互作用在FGOALS-g3模拟东亚夏季风及其对前冬El Ni?o响应中的贡献

丁天 郭准 周天军 胡帅 陈晓龙 何林强 巫明娜

丁天, 郭准, 周天军, 胡帅, 陈晓龙, 何林强, 巫明娜. 海气相互作用在FGOALS-g3模拟东亚夏季风及其对前冬El Ni?o响应中的贡献[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2209.22076
引用本文: 丁天, 郭准, 周天军, 胡帅, 陈晓龙, 何林强, 巫明娜. 海气相互作用在FGOALS-g3模拟东亚夏季风及其对前冬El Ni?o响应中的贡献[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2209.22076
The Role of Air-sea Coupling in Simulating East Asian Summer Monsoon and responses to pre-winter El Ni?o - Based on FGOALS-g3[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2209.22076
Citation: The Role of Air-sea Coupling in Simulating East Asian Summer Monsoon and responses to pre-winter El Ni?o - Based on FGOALS-g3[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2209.22076

海气相互作用在FGOALS-g3模拟东亚夏季风及其对前冬El Ni?o响应中的贡献

doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2209.22076
基金项目: 国家重点研发计划“关键模式参数不确定性对全球季风预估的影响

The Role of Air-sea Coupling in Simulating East Asian Summer Monsoon and responses to pre-winter El Ni?o - Based on FGOALS-g3

  • 摘要: 本文基于观测、再分析资料和中国科学院大气物理研究所LASG国家重点实验室最新版本气候系统模式FGOALS-g3,探究了海气相互作用在东亚夏季风及其对前冬El Ni?o响应模拟中的贡献。大气环流模式(AGCM)模拟的气候态夏季风雨带偏东,东亚季风区表现为干偏差,耦合模式(CGCM)虽模拟出了夏季风雨带的位置,但降水偏弱。AGCM由于缺乏海气耦合过程,夏季西北太平洋地区对流模拟过强,使得副高偏东、南中国海季风槽偏东,造成东亚夏季风雨雨带偏东;东亚陆地区域水汽偏少,也是降水干偏差的一个重要原因,此两项可以解释70%以上的干偏差。在考虑海气相互作用后,西北太平洋的降水正异常减弱了局地海表温度,因此CGCM显著改进了副高以及南中国海季风槽偏东等偏差,使得夏季风雨带位置得到改进,季风区降水干偏差减小了36%,但由于水汽偏少,水汽纬向输送偏少,东亚季风区仍维持着显著的干偏差。对于对前冬El Ni?o的响应,CGCM能够再现El Ni?o衰减年夏季印度-西太平洋电容器效应(IPOC机制)对西北太平洋异常反气旋(WNPAC)的维持作用及偶极型分布的降水异常。而AGCM中夏季西北太平洋以及孟加拉湾、印度半岛周围海域对流对于海温的响应过于敏感,一方面西北太平洋局地暖异常造成的对流质量输送一定程度上抑制了WNPAC的建立,另一方面孟加拉湾、印度半岛周围海域过强的上升异常,通过局地环流,抑制了其南侧印度洋的对流异常,导致无法模拟出IPOC机制对衰减年夏季WNPAC的维持作用。因此,缺乏海气耦合过程是AGCM不能模拟出东亚夏季风对前冬El Ni?o滞后响应的关键原因。
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-08
  • 录用日期:  2022-10-18
  • 修回日期:  2022-09-17
  • 网络出版日期:  2022-11-03

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