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CMIP5模式对东亚冬季风指数变化及其与冬季大气环流和气温关系的模拟评估

王政琪; 徐影; 周波涛 地球物理学报 2017年第09期

摘要:本文评估了44个CMIP5模式对东亚冬季风环流系统,特别是东亚冬季风指数及其对应的环流和气温特征的模拟能力.结果表明:CMIP5模式对地表气温和500hPa位势高度场模拟效果最好,对200hPa纬向风的模拟次之,而对海平面气压和850hPa经向风的模拟相对较差.与单个模式相比,多模式集合(MME)的模拟能力要更优,其能够很好地再现西伯利亚高压、阿留申低压、东亚低层偏北风、中层东亚大槽、高层东亚西风急流以及地表气温的空间分布.不过,模拟的环流系统偏强,造成东亚地表气温总体偏低.对于东亚冬季风指数,分别选取基于300hPa纬向风(IJhun)、850hPa风场(IWang)、500hPa位势高度(ICui)、以及海平面气压(IGuo)定义的四个指数表征东亚冬季风强度.MME能很好地模拟ICui和IWang指数的长期变化,还能合理再现四个指数所指示的东亚冬季风环流和气温的变化特征:对应冬季风偏强年份,西伯利亚高压、阿留申低压、东亚沿岸低层北风、东亚大槽和高空西风急流加强,东亚大陆地表气温和极端低温降低,但变化的幅度比观测结果偏弱.

关键词:cmip5模式评估东亚冬季风大气环流温度

单位:中国气象科学研究院; 北京100081; 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心; 南京210044; 中国气象局国家气候中心; 北京100081; 中国科学院大学; 北京100049

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地球物理学报

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