CMIP5和CMIP6气候模式中平流层极涡春季最后增温过程  

On the spring stratospheric final warming in CMIP5 and CMIP6 models

作　　者：胡景高[1] 刘泽萱 徐海明[1] 任荣彩[2,1] 金大超[1] Hu J;Liu Z;Xu H;Ren R;Jin D

机构地区：[1]南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京210044 [2]中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京100029

出　　处：《中国科学：地球科学》2023年第1期132-150,共19页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41975048,42175069);江苏省自然科学基金项目(编号:BK20191404);中国科学院战略性先导科技专项(A类)项目(编号:XDA17010105)资助。

摘　　要：本文系统评估了国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)和第六阶段(CMIP6)全球气候模式对南、北半球平流层极区春季发生的致使极涡最后崩溃的增温事件(SFW)的模拟能力.平均而言, CMIP5/6模式能够再现南、北半球SFW爆发过程的主要特征,但模式中南、北半球SFW的爆发时间较观测分别偏晚7天和9天,且模式中SFW事件的强度为观测中的50~70%.与CMIP5相比, CMIP6模式对北半球SFW的模拟能力有显著提升,但这不是体现在CMIP6中北半球SFW爆发时间较CMIP5显著偏早,而主要表现在CMIP6模式中的SFW爆发前对应更为剧烈的平流层行星波活动,以及SFW爆发时间的年际变率更强、更接近观测.与北半球不同, CMIP6模式对南半球SFW事件的模拟能力与CMIP5大致相当,其在SFW爆发早晚以及爆发前平流层行星波活动强度方面的模拟能力稍弱于CMIP5模式.此外, CMIP6高顶模式对南、北半球SFW事件的模拟能力优于低顶模式.在北半球,高顶模式对SFW爆发前后平流层高纬地区纬向风场的强度以及SFW爆发前平流层行星波活动的模拟较低顶模式有显著提升.在南半球,高顶模式模拟能力的提升主要表现在其模拟的SFW的爆发时间比低顶模式显著提前11天,与观测更为接近.

关 键 词：平流层最后增温事件 CMIP5/6模式 历史试验数据 南、北半球 

分 类 号：P43[天文地球—大气科学及气象学] P46