初始误差对双环流变异可预报性的影响

使用球坐标下1.5层约化重力浅水模式模拟海洋风生双环流,结果显示双环流射流存在拉伸模态和收缩模态间的年际变化。以双环流从拉伸模态向收缩模态的转变过程为背景场,利用条件非线性最优扰动(CNOP)方法,考察初始误差对双环流变异可预报性的影响,得到两类初始误差:全局CNOP型和局部CNOP(LCNOP)型,两类初始误差对双环流变异的影响几乎相反。通过考察误差发展,发现在射流从拉伸模态向收缩模态转变过程中,CNOP型初始误差使射流弯曲程度变大,并在预报时刻导致涡脱落;而LCNOP型初始误差则使射流弯曲程度变小。相比LCNOP,CNOP型初始误差引起更大预报误差,导致双环流变异的预报技巧下降更多。两类误差得到较大发展的区域可能存在正压不稳定,使误差能够不断从背景场吸收能量进而得到快速发展。给出了两类使双环流变异预报技巧下降最大的初始误差,在实际的数值预报中减少这两种类型的误差,将有助于提高双环流变异的预报技巧。