bcc_agcm2.1模式对平流层环流变化特征的数值模拟及其模式评估

使用国家气候中心大气环流模式bcc_agcm2.1的30年模拟试验资料，对平流层纬向环流场、高空急流、极涡及爆发性增温过程进行了数值模拟研究，并使用欧洲中期天气预报中心（ecmwf）和美国国家环境预报中心（ncep）的再分析资料对模式输出结果进行了对比、分析。结果表明：（1）在观测海温、二氧化碳、气溶胶等外强迫地驱动下，bcc模式能够很好地再现出与再分析资料一致的平流层纬向平均风场、温度场的分布特征和季节变化过程；模拟得到的温度廓线和高空急流与再分析资料的主要差别出现在南、北半球冬季的中高纬度地区；模拟得到的平流层温度普遍偏低，主要的差异位于对流层顶区域和平流层高层。（2）模拟的对流层上层的副热带急流位置偏南、强度也偏弱，而平流层中的绕极极夜急流则位置偏北、强度更大。这样的急流分布特征使模拟的行星波向赤道的波导更强，向极的波导偏弱；同时由于模式中本身可以形成的行星波就比再分析资料弱，因此导致模拟结果中北半球冬季的平流层极涡更加稳定、极区温度更低。（3）bcc模式对于平流层极涡的季节变化特征模拟得较好，但对强极涡扰动过程，即北半球冬季的平流层爆发性增温（ssw）事件则模拟效果不佳，不论是增温事件出现的频率，还是增温的时间、强度，模拟结果和再分析资料都还存在一定偏差，需要在今后的工作中逐步改善。