全球海气系统年代际突变时空特征的模拟评估

文中评估了5个耦合模式对1880年至今全球海气系统的年平均年代际突变时空特征的模拟能力。19世纪80年代—20世纪90年代，评估了耦合模式对海表温度（sst）和海平面气压（slp）的年代际突变水平分布的模拟能力；20世纪70—90年代，评估了耦合模式对70、80和90年代这3次年代际突变大气的四维时空特征的模拟。结果表明，在上述2个时段中，5个耦合模式对sst场中年代际突变分布最主要的空间分布型——太平洋年代际振荡（pdo）没有抓住，可能导致了对sst年代际突变的空间分布的模拟能力较差，也没有模拟出slp年代际突变的行星及其以上尺度的空间结构。20世纪70—90年代，在对流层中，ukmohadgem1模式较好地模拟出了70年代的热带地区500hpa气温和位势高度，80年代极地slp，90年代南、北副热带气温和500hpa气温的年代际突变的空间分布。gfdl-cm2.1模式部分模拟出了90年代的sst和500hpa温度场突变的水平分布。其余模式中也有行星及以上尺度的年代际突变发生，虽然所模拟出来的突变的时间和空间分布与实际差异都较大，但说明这些模式可以模拟出大尺度气候系统年代际突变，其中包含的物理过程还有待于进一步的研究。在平流层，肖栋（2008年）指出1994年平流层的降温突变可能是1991年pinatubo火山爆发所造成的臭氧减少导致的。其中，gfdlcm2.1和echam5/mpi-om模式较好地模拟出了平流层在1994年的降温突变，ccsm3和ukmo-hadgem1模式部分模拟出了平流层的变冷突变，而fgoals-g1.0模式没有模拟出来。分析表明，这可能是fgoals-g1.0模式没有考虑火山灰或者臭氧的作用所致。