动力数值模式侧边界强迫的改进试验

通过修正嵌套模式侧边界缓冲区温度强迫项的计算方法,使区域气候模式所刻画的温度日变化信息与不同下垫面区域的天气变化规律相符合。进而利用数值模式ASRegCM研究了侧边界缓冲区温度强迫的改进处理对嵌套模式模拟效果的影响,并讨论了其对模拟结果改进的可能机制。数值试验结果表明,该侧边界缓冲区强迫的改进对地面气温和降水距平分布的影响并不明显,但对二者强度的模拟有一定程度的改进,其中地面降水距平量级的改善尤为明显。机理探讨结果认为,模拟效果的改进首先源于侧边界修正处理对原有地面气温波动振幅的放大,其次是侧边界修正处理后地面气温时间演变的模拟中增加了周期为7～10d的经向和纬向低频波动分量,两者的综合效应抑止了不稳定的对流性降水过程,增加了连续性的非对流性降水,削弱了数值模式中热带和亚热带地区积云对流与非对流云之间的不稳定。

中国南方夏季降水年际变化与高低纬环流关系的数值模拟

利用区域气候模式Reg CM4.4对我国南方夏季降水和大气环流进行30 a的数值模拟,通过与降水观测对比发现,模式能够较好模拟出我国东部地区夏季平均降水和年际变率的空间分布,模拟的南方地区(30°N以南)年际变率略偏小。观测的我国南方夏季平均降水与模拟降水相关系数为0.51。观测和模拟结果均表明,典型涝年,中纬异常反气旋前方的东北风携带干冷空气,低纬异常反气旋后方的西南风携带暖湿空气,在我国南方汇合,导致南方降水异常增多,模式具有模拟我国夏季南方降水年际变化的能力。通过边界敏感性试验,去除高纬侧边界强迫的年际变化,我国东部降水偏多,南方夏季降水年际变化强度显著变弱;去除低纬度侧边界强迫的年际变化,模拟的我国南方降水偏少,长江及以北降水偏多,降水的空间分布形态发生明显的变化,而我国南方夏季降水年际变化强度基本不变。因此,中高纬环流强迫可较大程度影响我国南方降水年际变化的强度,低纬度环流强迫异常则会改变我国东部降水空间分布形态。