CMIP5模式对东亚冬季风年际变化的评估及其预估

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:rita88ye
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本文利用统计学的方法,选取海平面气压(SLP)、地表温度(SAT)、850hPa风场(850U、850V)、500hPa位势高度(Z500)以及200hPa纬向风(U200)等要素,评估了17个CMIP5模式对东亚冬季气候态、冬季风年际变化的模拟,以及模式中El Nino与EAWM之间相互关系(El Nino-EAWM)的模拟能力对冬季风的影响;并在评估的基础上,对中等温室气体排放情景(RCP4.)下东亚冬季未来50年的气候进行了预估,得到如下结论:(1)MME能合理再现东亚冬季环流特点;所有模式对东亚冬季气候态均有较好的模拟能力,其中对U200、SAT在空间上模拟最佳,对Z500在强度上模拟最好;综合空间和强度两方面发现模式对地表温度和500hPa位势高度场的模拟能力最好;另外青藏高原对模式低层要素的模拟起着重要的影响作用。(2)多数模式对东亚冬季风的年际变化有一定的模拟能力,模式对主要系统年际变化在空间上的模拟好于强度,对强度的模拟以偏弱为主;但模式间的偏差比较大,其中对东亚大槽年际变化的模拟最好;通过综合评估得到对冬季风年际变化模拟能力好的模式有bcc-csml-1, CCSM4, HadCM3, NorESMl-M,模拟差的有GISS-E2-R, inmcm4, MIROC5, MPI-ESM-LR, MRI-CGCM3.(3)针对模式间对冬季风年际变化模拟能力差别较大的现象,选取模拟能力好与坏的两类模式进行分类讨论;通过评估El Nino年环流场的模拟,发现模式对El Nino-EAWM的模拟能力是模式间对冬季风年际变化模拟偏差较大的原因之一,即对El Nino-EAWM模拟好的模式对东亚冬季风年际变化的模拟也好。(4)未来冬季的阿留申低压略有偏强,而西伯利亚高压受青藏高原的影响北部减弱南部增强;高层东亚大槽变化不明显而西风急流略有增强;随着大气温室气体含量的持续增加,东亚地区地表温度不断升高,平均升温速率为0.3430C/10a,是过去全球平均地表温度的3倍;东亚大槽逐年减弱,预示冬季风略呈减弱的趋势。
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