海气耦合对东亚夏季海气系统位相关系模拟的影响

【摘要】：海气耦合模式和用海温强迫的大气模式模拟出来的东亚海气系统的位相关系有所不同,正确模拟东亚夏季海气系统位相关系是改善东亚夏季季风气候模拟的关键。本文利用高分辨率的区域海气耦合模式RegCM3-POM对1998年北半球夏季(5-10月)的东亚气候进行模拟。用其输出的海温驱动独立的RegCM3进行相同的模拟,对比两个试验模拟的海气系统位相关系,以检验海气耦合对东亚季风区海气系统位相关系模拟的影响。结果表明:东亚季风区主要海域(黑潮、中国南海和孟加拉湾)的海气相互作用很强烈,且大气在海气相互作用过程中起主导作用。在原始时间尺度上,中高纬海域(黑潮区)和低纬海域(中国南海和孟加拉湾)的海气相互作用机制不同,不同海区大气影响海洋的机制也有所差别。耦合试验和强迫试验基本都能模拟出降水与海温之间的超前、滞后相关系数,但两个试验对黑潮、南海大气对海洋影响模拟偏弱。不过,耦合试验可以在一定程度上改善这一偏差,特别是在孟加拉湾,耦合试验模拟的降水超前海温时的降水-海温位相关系明显优于强迫试验,非常接近观测。在季节内尺度上,不同海区不同海表通量与海洋之间的相互作用速度是不一样的。两个试验模拟的季节内海气相互作用强度也偏弱,特别是在南海。不过,在黑潮和孟加拉湾,耦合试验模拟的季节内降水与海温的位相关系明显优于强迫试验。可见,考虑海气作用后,耦合试验可以明显改善黑潮和孟加拉湾季节内降水与海温之间的位相关系。