IAP年代际气候预测系统海洋初始化试验中海表温度和层积云的关系

• 作者: 郭准 周天军
• 来源期刊: 地球科学进展
• 关键词: 初始化试验 耦合气候系统模式 海表温度 层积云 大气边界层
• 年，卷（期）: 2021,（null）
• 页码范围: 373-381
• 页数: 8页
• 分类号: P426.5,P731.11
• 语种: 中文
• DOI: 10. 11867 / j. issn. 1001-8166. 2017. 04. 0373.

摘要

气候预测系统的海洋初始化积分试验考虑了海气相互作用，可以视为一种弱耦合同化试验。海温(SST)和层积云的关系是检验海气相互作用过程模拟效果的重要参考。分析了基于耦合气候系统模式 FGOALS-s2 的中国科学院大气物理研究所近期气候预测系统 IAP DecPreS 的海洋初始化模拟实验(简称 EnOI-IAU 试验)所模拟的海温—云关系。结果表明，EnOI-IAU 试验较好地模拟出了 SST 和低云的气候态空间分布，但在主要层积云区低估了低云云量和云水，SST 模拟偏高，特别在副热带东大洋沿岸和南大洋。 部分原因是这些地区实际影响海表温度模拟的是模式的内部过程，而低云模拟不足导致了海表入射更多的短波辐射(强度约偏强 20 W/ m2 )，迫使局地 SST 模拟过高。分析显示，低云模拟不足主要是由于 EnOI-IAU 试验不能再现合理的边界层逆温结构，表现为大气垂直速度、温度和湿度过于集中在近地层，使得边界层垂直热输送较弱、边界层无法充分混合，进而无法有效模拟出层积云。这些结果表明，未来引入大气观测数据同化，特别是改善边界层结构的模拟，对形成完整的耦合同化系统具有必要性。