[口头报告]CMIP6模式对MJO传播的模拟：MJO结构和背景平均态的作用

CMIP6模式对MJO传播的模拟：MJO结构和背景平均态的作用
编号：2740 稿件编号：2647 访问权限：私有 更新：2023-04-12 15:08:04 浏览：393次 口头报告

报告开始：2023年05月07日 10:55 （Asia/Shanghai）

报告时间：10min

所在会议：[13A] 13A、大气物理与气象气候 » [13A-2] 13A-2 大气物理与气象气候

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摘要
向东传播是Madden-Julian Oscillation（MJO）的重要特征之一，但真实地模拟MJO的向东传播仍是全球气候系统模式亟待解决的问题之一。本文通过考察MJO的动力/热力学结构和相关的背景平均态，分析了耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）中的20个模式对MJO东传的模拟能力，并探讨了MJO东传与MJO结构以及相关背景平均态之间可能存在的物理联系。此外，还对比了CMIP6模式与CMIP5模式对相应MJO结构及背景平均态的模拟技巧差异。
参照Wang et al.（2018）的方法，本文诊断了对流层低层水平环流、边界层水汽辐合传播、非绝热加热和有效位能等热力学垂直结构，以及高层散度场等与MJO东传有关的MJO动力热力学结构。相比于模拟MJO东传能力较差的模式，好模式通常能够模拟更强的低层开尔文波、向东传播的边界层水汽辐合，以及纬向不对称的热力学结构和高层散度场。无法真实地再现相应的MJO动力热力学结构，可能是差模式模拟MJO东传时存在缺陷的重要原因。
除MJO动力热力学结构外，模式对相关的背景平均态如降水量、海表温度、低层湿静力能等平均态的模拟能力，同样与其MJO东传能力密切相关。赤道西印度洋至赤道西太平洋范围内平均态更真实的模式往往能够更好地模拟MJO东传。
进一步的分析表明，边界层水汽辐合传播的模拟对MJO东传能力影响最大，即MJO对流前部的预增湿过程对模拟MJO东传至关重要。与CMIP5模式相比，CMIP6模式对大部分上述MJO动力热力学结构的以及平均态的模拟均有明显改善。本研究的一系列诊断揭示了模式在模拟MJO的动力热力学结构和MJO相关背景平均态方面的不足，有助于识别可能与这些缺陷相关的物理过程，并为改进MJO向东传播的模拟提供思路。
 
关键字
模式评估,MJO东传,CMIP6,动力热力学结构,背景平均态
报告人
相宇航
南京信息工程大学

稿件作者
相宇航 南京信息工程大学
李娟 南京信息工程大学
王斌 南京信息工程大学；夏威夷大学
马利斌 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室；中国气象局地球系统数值预报中心
朱志伟 南京信息工程大学
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