论文部分内容阅读
本文评估了北京气候中心第二代全球数据同化系统(Second-generationGlobal Ocean Data Assimilation System of the Beijing Climate Center,BCC_GODAS2.0)对两类厄尔尼诺（El Ni(n)o）的模拟能力。分析表明，BCC_GODAS2.0的海表面温度(sea surface temperature，SST)数据能够模拟出东部型El Ni(n)o和中部型El Ni(n)o（El Ni(n)o Modoki）的主要特征，并且能模拟出El Ni(n)o ModokiⅠ and ModokiⅡ事件的特征及其与印度洋的关系。通过对CoupledModel Intercomparison Project Phase5(CMIP5)多模式的历史情景实验对北太平洋振荡(North Pacific Oscillation，NPO)和中部型El Ni(n)o关系的模拟能力的评估，发现在所用到的17个模式中有7个模式模拟的中部型El Ni(n)o发生频率和NPO之间有着和观测数据一致的正相关关系。对多模式集合平均数据进行CEOF分解，发现能模拟出NPO和中部型El Ni(n)o发生频数之间的正相关关系的模式，都可以模拟出以下的物理过程:副热带太平洋的SSTA和表面风异常在春季的空间耦合分布类似于太平洋经向模(Pacific Meridional Mode，PMM)，即热带中心太平洋到副热带东北太平洋上分布着由NPO引起的西南风异常，下垫面伴随着与其相耦合的暖海温异常;热带东太平洋上有东风异常和相应的冷海温异常;赤道中太平洋有由南至北的越赤道气流。这些过程造成热带中西太平洋的西风与热带东太平洋的东风的辐合，导致热带中太平洋海温增暖，从而生成中部型El Ni(n)o事件。而模拟能力差的模式则没有这些特征。这将有助于揭示中纬度气候系统与中部型El Ni(n)o的关系。 通过对观测数据的分析发现，南海海温对热带太平洋东部型和中部型ElNi(n)o的季节性响应有明显的时空差异。就时间演变特征而言和前人的研究得到的结论基本一致:在两类El Ni(n)o事件的发展年的冬季和衰退年的夏季，南海海温都会出现暖海温异常现象。就空间特征而言:东部型El Ni(n)o事件发生后，南海的第一次增暖中心出现在115°E以西海域，此后暖海温异常中心会向南海的东部偏移，到第二次增暖发生时，其最大增暖中心位于110°E以东的海域;而在中部型El Ni(n)o事件时，南海的两次增暖中心都处在115°E以西海域。南海的风场异常分布不同导致了南海在两类El Ni(n)o事件衰退年夏季的暖异常出现空间差异。进一步机理分析表明，南海在东部型El Ni(n)o事件衰退年夏季的增暖主要是受印度洋海盆模态(India ocean basin mode，IOBM)的影响;而南海在中部型El Ni(n)o事件衰退年夏季的增暖主要是受热带中太平洋暖海温的影响。