23個CMIP5模式對厄爾尼諾事件生命史模擬能力的評估
摘要:利用23個CMIP5氣候模式歷史模擬試驗數據,評估模式對于厄爾尼諾事件生命史的模擬能力。評估結果顯示,有1/3的模式可以很好地再現厄爾尼諾生命史演變過程,而另有1/3的模式對厄爾尼諾生命史模擬能力較弱。觀測分析結果表明,動力(海洋溫度平流)和熱力(海洋表面熱量通量)強迫作用對厄爾尼諾快速衰減過程都有貢獻。前者主要與西北太平洋區域風場響應有關,而后者主要與“云—輻射—海溫”負反饋過程有關。模擬能力較強的CMIP5模式中海溫距平中心相對偏東,因此海洋緯向平流負反饋和短波輻射負反饋作用較強,衰減階段中海溫衰減更快。而模擬能力較弱的氣候模式中海溫距平中心相對偏西,因此動力和熱力過程較弱,海溫衰減緩慢。由于衰減變率不同,前者海表溫度距平在發展年次年夏季時符號發生改變,而后者依然維持相同的符號。由季節決定的大氣—海洋相互作用所引發的不穩定增長過程在北半球秋季時期進一步參與其中,因此較好的模式中負海溫距平繼續增長并轉變成拉尼娜,而模擬能力較弱的模式中始終維持暖海溫距平,沒有形成拉尼娜。分析結果同時表明,仍然有1/3的氣候模式不能很好地模擬出厄爾尼諾事件位相鎖定特征。
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