【摘要】：本文通過引入中尺度對流運動對海表湍流熱通量的貢獻(中尺度加強),改進了NCAR CAM5的海表湍流熱通量參數(shù)化方案。在此基礎(chǔ)上,利用1979年1月~2015年12月的觀測海溫資料驅(qū)動CAM5模式,選取1980~2015年模式輸出結(jié)果研究中尺度加強對東亞夏季風環(huán)流模擬效果的影響。研究結(jié)果表明:(1)CAM5模式總體上能較高地模擬出東亞夏季風環(huán)流系統(tǒng)的氣候態(tài),但仍存在明顯的偏差,例如,夏季孟加拉灣、南海以及熱帶西太平洋區(qū)域降水模擬偏少,東亞夏季850hPa緯向風場、南亞高壓和西太平洋副熱帶高壓的模擬偏弱,東亞(10°-30°N,70°-160°E)低緯地區(qū)對流層中上層溫度模擬偏低。引入中尺度加強后,這些偏差明顯減少。(2)分析結(jié)果表明,在CAM5模式中引入中尺度加強后,模式對于東亞夏季風環(huán)流氣候態(tài)模擬有了明顯改進,其原因在于:中尺度加強作用帶來的熱帶西太平洋海表對流活動和蒸發(fā)的增加,引起熱帶西太平洋降水增多,同時潛熱釋放增多,導致對流層中上層平均溫度升高,從而中高層大氣環(huán)流系統(tǒng)位勢高度得到抬升,南亞高壓以及西北太平洋副熱帶高壓強度模擬結(jié)果更接近觀測。(3)CAM5模式基本上可以較好地模擬出東亞夏季風和降水的年際變率,但相比于觀測結(jié)果,模式模擬結(jié)果明顯低估了。例如,東亞地區(qū)高低層環(huán)流年際變化模擬強度偏弱,熱帶印度洋和西太平洋區(qū)域夏季風降水模擬偏差較大。引入中尺度加強后,模式顯著改善了上述模擬偏差,模擬的東亞夏季風指數(shù)與觀測的相關(guān)系數(shù)從0.47提升到0.57;對高低層環(huán)流特別是低層西太平洋反氣旋模擬顯著改善,對降水及對流層溫度的模擬也顯著增強。(4)引入中尺度加強后,CAM5模式提高了對東亞夏季風環(huán)流年際變化模擬的模擬能力。通過引入中尺度加強使得模式對東亞-西太平洋區(qū)域平均態(tài)降水和環(huán)流模擬得到增強,而增強的平均態(tài)降水使模式對ENSO相關(guān)海溫異常的響應得到增強。
【圖文】：

12Q102015區(qū)域降水(單位:mm
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P425.42

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