当前位置: 首页科学研究科研进展与学术交流 → 正文
CMIP5模式对肯尼亚降水模拟性能的评估
作者:余锦华               发布时间:2021/02/23 10:51:47              浏览量:

全球耦合模式对非洲区域降水的模拟性能究竟如何?南京信息工程大学大气科学学院余锦华教授团队在这一方面取得新进展,相关成果发表在Atmosphere Research期刊。

气候变化的有害影响已经引起了许多气候科学家的关注,他们希望了解过去的气候,以便为未来做准备。本研究评估了参与第五次耦合模式比较计划(Couple Model Intercomparison Project Phase 5, CMIP5)的12个模式对肯尼亚1979-2005年观测降水的模拟性能。使用多个统计指标,量化CMIP5模式模拟与全球降水气候中心资料的差异。

CMIP5模式尽管模拟的降水量有偏少和偏多现象,但能很好模拟出肯尼亚降水年循环在3-5月和10-12月双峰型特征。再现的降水年际变率篇弱。大多数模式模拟的10-12月降水时间演变的技巧高于3-5月。印度洋偶极子(IOD)和El Niño南方涛动(ENSO)的影响在10-12月降雨中表现明显,但在3-5月不明显。各模式对不同时间尺度降水演变、降水指标、动力和遥相关型的模拟性能存在显著的不一致。基于技巧评分,模式的模拟性能从高到低的排序依次为:MPI-ESM-MR, CSIRO-MK3-6-0, GISS-E2-R, MRI-CGCM2.3.3, EC-EARTH, MIROCESM-CHEM, FGOALS-g2, BCC-CSM1.1-M, HADGEM-AO, CanESM2, GFDL-ESM2G, IPSL-CM5A-MR, 和 MME。本研究揭示了CMIP5模式在肯尼亚降水模拟的统计特征和遥相关型,在此基础上对CMIP5模式的模拟性能进行排名,为模式应用选择奠定基础。热带地区的模式参数化需要谨慎对待,偏差校正在未来的预测和影响研究中将是至关重要的。

 

图1 CMIP5 模式模拟的降水年循环与肯尼亚观测降水的对比

图2 CMIP5模式对肯尼亚站点观测年降水模拟性能的Taylor 图。英文字母代表模式,A - BCCCSM1.1- M, B - CanESM2, C– CSIRO-MK3-6-0, D - EC-EARTH, E - FGOALS-g2, FGFDL- ESM2G, G - GISS-E2-R, H– HADGEM2-AO, I - IPSL-CM5A-MR, J- MIROCESM- CHEM, K- MPI-ESM-MR, L- MRI-CGCM3, and M- MME model.

有关细节请参考论文

Mumo L. and Yu J-H. Gauging the performance of CMIP5 historical simulation in reproducing observed gauge rainfall over Kenya. Atmospheric Research 236(2020)104808. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2019.104808