PDF《CMIP5 气候模式对中国东部夏季降水年代际 变化的模拟性能...》

第19 卷第6期2014 年11 月气候与环境研究Climatic and Environmental Research Vol.

19, No.

6 Nov.

2014 陈红. 2014. CMIP5 气候模式对中国东部夏季降水年代际变化的模拟性能评估 [J]. 气候与环境研究,

19 (6): 773?786, doi:10.3878/j.issn.1006-9585. 2014.13174. Chen Hong. 2014. Validation of the CMIP5 climate models in simulating decadal variations of summer rainfall in eastern China [J]. Climatic and Environmental Research (in Chinese),

19 (6): 773?786. CMIP5 气候模式对中国东部夏季降水年代际 变化的模拟性能评估 陈红 中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心,北京

100029 摘要使用分类集合的方法评估了第五次耦合模式比较计划(CMIP5)多个耦合模式对中国东部夏季降水年代 际变化的模拟性能.结果表明,在评估的

38 个模式中,仅有

6 个模式(第1类模式)可以成功再现

1970 年代末 中国东部夏季降水年代际变化的主要特征,即长江流域降水偏多、而华北和华南偏少.这些模式模拟的成功归因 于它们能较好再现

1970 年代末东亚夏季风的年代际减弱及相关的环流场的变化, 包括东亚沿海的偏北风异常以及 西太平洋副热带高压的偏向西南、强度增强等.而对降水年代际变化模拟很差的第

2 类模式,则模拟出不出东亚 夏季风的这种减弱特征.进一步的分析表明,两类 CMIP5 模式对太平洋年代际振荡(PDO)空间分布特征都有较 好的再现能力,但对 PDO 年代际转变特征的模拟能力则差异较大.第1类模式能很好地模拟出

1970 年代末热带 海洋的增暖和相关的 PDO 位相由负到正的转换,而第

2 类模式所模拟的 PDO 位相转变与观测完全相反,且也不 能模拟出热带中东太平洋海洋的年代际增暖及江淮流域夏季的变冷, 因此导致该类模式对

1970 年代末东亚夏季风 的减弱和中国东部夏季雨型的年代际转变没有模拟能力.由此也表明,对耦合模式来说,中国夏季降水年代际变 化的模拟能力在很大程度上取决于模式对海洋年代际变化信号的模拟. 关键词 年代际变化 夏季降水 耦合模式 太平洋年代际振荡 文章编号 1006?9585(2014)06?0773?14 中图分类号 P461 文献标识码 A doi:10.3878/j.issn.1006-9585.2014.13174 Validation of the CMIP5 Climate Models in Simulating Decadal Variations of Summer Rainfall in Eastern China CHEN Hong International Center for Climate and Environment Sciences, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing

100029 Abstract The categorization method was used to evaluate the performance of the Coupled Model Inter-comparison Program Phase

5 (CMIP5) climate models in simulating the decadal variation of summer monsoon rainfall in eastern China. Out of the

38 models that were examined, only six (category-1 models) captured the decadal variation of summer rainfall in eastern China in the late 1970s, i.e., increased rainfall in the Yangtze River basin and decreased rainfall in North and South China. The category-1 models simulate the decadal variation of summer rainfall in eastern China well because they are able to capture the decadal weakening of the East Asian Summer Monsoon (EASM) along with the northerly anomaly in the coast of East Asia and changes in the western Pacific subtropical high in the late 1970s. In contrast, the category-2 models, which poorly simulate the decadal variation of summer rainfall in eastern China, fail to reproduce the decadal weakening of the EASM. Further analysis indicates that while most models can reproduce the spatial distribution 收稿日期 2013?10?16 收到,2014?02?18 收到修定稿 资助项目 中国科学院战略性先导科技专项 XDA05110201,国家重点基础研究发展计划项目 2009CB421407 作者简介 陈红,女,1972 年出生,博士,副研究员,从事气候预测和可预报性研究.E-mail: [email protected] ? ? 气? ? 候? ? 与? ? 环? ? 境? ? 研? ? 究? Climatic and Environmental Research?