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智协飞团队研究发现区域海气耦合模式 模拟的东亚夏季风更加逼真
作者:智协飞               发布时间:2020/02/10 13:46:50              浏览量:

东亚夏季风活动对我国东部地区天气气候具有重要的影响。目前数值模式模拟的东亚夏季风还具有较大的不确定性。最近我院智协飞教授团队与德国气候服务中心、马克斯-普朗克气象研究所、汉堡大学等单位专家合作,利用高分辨率区域海气耦合模式ROM和区域气候模式REMO分别模拟了东亚夏季风活动,并对模拟结果进行了综合分析和比较。研究成果以“Added value of the regionally coupled model ROM in the East Asian summer monsoon modeling”为题发表在《Theoretical and Applied Climatology》,我院博士生朱寿鹏为第一作者,智协飞教授为通讯作者。

研究发现,区域气候模式REMO对东亚夏季气候的模拟结果中,低空偏西风场显著偏强、西太平洋副热带高压位置偏东,对流层低层水汽含量较观测值更大,致使东亚地区水汽通道以自西向东为主,且水汽辐合区东移至西北太平洋中。与REMO相比,海气耦合模式ROM中海气通量交换增强,在西北太平洋上空低层产生较大风速,海表温度降低,改善了低层风场与西北太平洋副热带高压的模拟。同时,由于ROM模拟的海温较低,抑制蒸发,从而减少了低层水汽,使得水汽输送通道的表现得到改善,最终改进了东亚大陆的降水模拟(但在海洋上出现了干偏差)。区域海气耦合模式ROM较区域气候模式REMO明显改进了对流层中低层环流场的模拟,进而改进了对水汽输送的呈现,更好地再现了东亚夏季风的时空特征。因此,耦合模式在海气相互作用显著区域的环流模拟以及相关气候再现方面具有明显优势,模拟的东亚夏季风更加逼真。



图1. 多种观测与模式模拟1980-2012年夏季平均的对流层垂直积分水汽通量(箭头,单位:kg m-1 s-1)及其散度(填色,单位:10-4 kg m-2 s-1)分布,棕色实线框表示观测主要辐合区域。(a) ERA Interim, (b) NCEP II, (c) MERRA2, (d) ROM, (e) REMO.



论文:Zhu S, Remedio A R C, Sein D, et al. 2020. Added value of the regionally coupled model ROM in the East Asian summer monsoon modeling. Theoretical and Applied Climatology 1-13. https://doi.org/10.1007/s00704-020-03093-8