PDF《第20卷第3期》

1 模式、资料 和 分析 方法1.1模式和资料本文模式是 中科院大气 所(IAP) 发展 的具有较高分 辨率 的热带太 平洋和全球大 气耦 合环 流 模式

0 其 中大 气是 I AP的两层全球大 气环流模 式 , 纬 向分辨率 为5.,经向分 辨率 为4.;

海洋是 十 四层 的带有 自由表 面 的热带太 平 洋海 洋环流模 式,模式 范 围为

3 o 一3

0 . N,

1 2

0 . E 一7

0 口w, 纬 向分 辨率 为2.,经向分辨率为

1 . . 耦 合模 式采 用同步耦合方案 , 在热带太 平洋 区域 , 大 气和海洋每天相互交换 一次通量 .为了控制 气候漂 移 , 耦 合模 式在大气和海洋 的界 面上 引入 了一定形式 的 通量订正 , 其 中采用 了海表强迫 量 线性统计修 正 技术,使它在控 制 气候漂 移 的前提 下,尽可能地保 留了模 式本身的行 为特 征.耦合模 式被稳定积分 了100年并 达到相 对平衡 , 本文使用 后30年(即第

7 1 年至第

1 0

0 年)的海 温和海 表面高度 场月 平均输 出 资料来进 行分析 .这些模 式输 出资料是 由IAP的周广庆博士 提供 的.I.2分析 方法 本 文分 析集中在海 洋 过程 , 并 且使 用 了三个 变量 : 即海表温 度(SST) 、 上层海洋 热容 量(Hc) 和海表 面高度 ( H) 其中, 上 层海洋热容 量的变 化在热带地 区是和温跃 层深 度 的变化紧 密 联系的 , 两者基 本具有同位相的变化关 系, 即温跃层 加深( 变浅) , 则上层 海洋热容量增大 ( 减小).因此 , 揭 示热容量的变化对于理解 ENS O 动力学和热力学过程是重要 的 .本文 上层海洋 热 容量的计算采用下面公式 , 维普资讯 http://www.cqvip.com 3期 赵珊珊 等;

一个海气耦 合环流模 式中的 E NS O循 环特 征及控制机理

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1 H C ―J s p C i , T d z 其 中上 层海 洋热容 量 海表面计算 到225米 深处 , P为海 水密度 , c 为海水 比热 , 计算 时均取 为常数 注 意本文所有有关热容量 的图中标 注数值均 已被除以 . 本 文主 要采用两种常规 的分析方法 , 即相关分析和均方根差分 析. 所 有分析均 从年际距平 场出发 , 以分析 年际气 候变率 .相关 分析主要是计算两个时 间序列的滞后 、 同时和超前的相关 系数 , 从而可 以得到物理 量的一般 变化规律 , 而计算物理量的均方根差可 以 了解气候变化 的振 幅及其空间分 布.2模式ENS O 变率 的基本特 征 模式被 稳定积分 了100年 , 由于 引入了 通量订正 , 模拟 的气候平均 态特别是 海表 温度和 实际较为接近 , 基本上没有气候 漂移 下文 将看到 , 通过后

3 O年模拟资料 的分析 , 表 明这 一模 式也成功地 模拟 出了和实际类似的 E Ns O变 化性

2 .

1 年际变率 的空间分布 这里 我们将 用年际均 方根差 来表示 年 际变 率 的振幅 .图1给出了三个 变 量即 海表 温度 ( S S T) 、 上层 海 洋热 容量(HC) 和海 表面高度距 平的均方 根差(root―me a n―s q u a r e a或称rms ) 空间分布 , 这 些分布反 映了热 带太平 洋ENs 0变率 的基本空 间型 .由图 l a可见 , 海表面 温 度距平的均方根 差空间分 布显示 其高值 区仅位于赤道 中东太 平洋 以及南美 沿岸地 区,反映 了这 里SST年际变化 的平均最大 振幅达

0 .

7 ℃以上 , 这种均方差分布型和观 测实际基本一致 . 模式 不足之处是赤道 中东太平 洋SST年际变化的振幅 比实际小 , 因此模拟 的ENS O 变率 比实 际要弱;