气候模式CAS-ESM-C对1月热带太平洋流场模态的模拟评估

作者：张东凌; 卢姁^*; 张铭; 吕庆平

来源：大气科学, 2023, 47(03): 725-738.

• 气候模式CAS-ESM-C
• 复EOF分析
• 热带太平洋
• 流场异常

利用气候模式CAS-ESM-C从1922年起84年的模拟资料，对1月份热带太平洋上层流场作复EOF分解及小波分析，并与实况以及理论解析解作对比讨论，以考察模式对赤道大洋上层流场的模拟能力，得到主要结论：（1）复EOF分解前3个模态的方差贡献为53.5%、12.9%、9.5%，累积方差贡献为75.9%，累积方差贡献比实况更高。（2）第一、二模态空间场与实况相比总体相像，流场都为赤道所俘获，在俘获区内的流场均以偏纬向流为主；差异在于模拟资料分析的赤道俘获区范围较实况要大，流场的经向流分量及越赤道流也较实况明显。（3）第一、二模态实时间系数序列无线性变化趋势，而实况则有。复EOF模态年际及年代际变化与实况相同或相近；第一、二模态中3～7年的年际变化是厄尔尼诺与南方涛动（ENSO）的反映；第一模态22～23年的年代际变化受北太平洋主要气候模态北太平洋年代际振荡（PDO）对热带太平洋的影响，而第二模态13年的年代际变化是受北太平洋次要气候模态北太平洋环流振荡（NPGO）对热带太平洋的影响；第一、二模态还都有峰值16年的年代际变化，这可能与印尼穿越流有关。（4）模拟资料分析的结果具有理论解析解中流场为赤道所俘获及流场为纬向流的特点，只是解析解中因无风应力强迫，流场呈纯纬向流。（5）第一（二）模态在赤道太平洋东部（中部）有海温动力异常，并可称之为东（中）部型ENSO模态。气候模式CAS-ESM-C对热带太平洋上层流场的模拟表现较佳。

• 出版日期2023
• 单位中国科学院大气物理研究所; 国防科技大学