波致混合对热带太平洋海气耦合模式中冷舌模拟的改进

非通量调整的大气-海洋环流耦合数值模式所模拟的赤道太平洋表层海温(SST)的冷舌偏冷并且过于西伸是一个共性问题．文中在全球大气-海洋环流耦合数值模式FGCM-0中考虑了波致混合的作用后,赤道太平洋地区的SST模拟结果有了显著的改善,在(160—180°E,0—3°N)海域内SST升高在0．8℃以上且最大可达1．2℃．这有效地抑制了冷舌西伸,即赤道太平洋冷舌过于西伸的问题有所改善,26．0℃等温线在赤道附近的顶点从165°E东移至180°E以东,大约向东移动了1650km,这样所模拟的SST更接近于观测．对模拟结果分析表明：耦合模式中SST、近海面大气环流、海洋表层水平环流、海洋表层上升流等要素的距平场是相互间动力协调的,对于改善赤道冷舌模拟偏冷问题是正反馈,而耦合模式中海气热通量距平对改善赤道冷舌模拟偏冷问题是一种负反馈．

波致混合对CCSM3气候模式预测能力的改进

在海气耦合模式CCSM3基础上引入波致混合作用后建立了改进的海气耦合模式,设计了SST同化方案,并进行了2005,2006和2007年ENSO的集合后报和2008年气候预测数值试验.结果表明,改进的海气耦合模式的同化效果优于原来的海气耦合模式CCSM3的同化效果.集合后报与观测资料对比表明:改进的海气耦合模式能够较好地预测当年ENSO事件的发生情况,预报强度和成熟期特征与实际也较吻合,波致混合可以明显地提升气候模式的预测能力.在此基础上利用改进的海气耦合模式对2008年气候异常进行了集合预测,结果表明:始于2007年的LaNia事件将持续至2008年夏季,2008年ElNio事件出现概率很小;2008年夏季中国东南沿海、黄淮流域、东北东南部、新疆中南部以及青藏高原西部降水比往年偏多,局部可能出现洪涝,内蒙古西部、华南西南部以及青藏高原南部降水比往年偏少.我国沿海除两广地区和长江口附近地区外,均有不同程度的降水增加.

大气-海浪-海洋环流耦合数值模式的建立及北太平洋SST模拟

该文在最新发展的波致运动混合理论框架的基础上,基于MASNUM海浪波数谱数值模式和大气-海洋环流耦合数值模式FGCM-0建立了大气-海浪-环流耦合数值模式,并进行了无通量调整数值试验。50年模拟结果平均SST的分析结果表明,建立的大气-海浪-海洋环流耦合数值模式比大气-海洋环流耦合数值模式在北太平洋海区SST的模拟上有较大的改善,能够模拟出更加合理的SST。

浪流耦合模式数值模拟及检验分析

基于波致混合理论,采用MASNUM海浪模型和POM环流模型建立的浪流耦合模式系统,模拟了2011年6月8日-11日中国海区对热带风暴"莎莉嘉"的响应过程,模拟结果显示波高和波向变化趋势与热带风暴的螺旋结构特征相符;利用中国海区Argo浮标温度观测,对2010年7月-12月模拟结果检验,比较表明模拟结果与观测吻合较好,细致地刻画出海温的分布和垂向结构,平均误差在0.65°以下并在各个季节上无显著的季节变化。该工作对建立新一代海洋数值预报系统有一定借鉴意义。