四维eof分析检验数值模式模拟气候及其变化能力研究

文章提出了一个四维经验正交函数(4d-eof)方法,原理是三维经验正交函数(3d-eof)与扩展经验正交函数(eeof)简单的组合,此方法不仅提供空间水平分布特征场及其对应的月际变化特征和年际变化特征,而且还提供空间垂直结构特征.利用这个新方法分析东亚季风国际区域模式比较计划(rmip)mm5v3模拟的1989-1998年10a积分结果--包括中国大部分区域(4941个格点,格距60km)月平均100,500,700,1000hpa4个位势高度场(模拟场)及其距平场;同时分析对应的ncar/ncep再分析资料(观测场),进而对比两者检验模式模拟东亚季风气候及其变化能力.对比分析结果表明:对于月平均高度场的第一特征向量场,模式能比较准确地模拟出平均气候场的分布及其垂直相当正压性的结构特征;对于月平均高度距平场第一、二特征向量场,模式对于距平场的模拟也较成功,垂直方向有明显的相当正压性特征;月平均高度场及其距平场相应的月际变化和年际变化特征也在模拟中得到较好的反映.本研究表明:4d-eof具有综合检验数值模式模拟气候及其变化的能力,而mm5v3模拟20世纪90年代东亚气候及其变化能力是令人满意的.