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北半球海冰强迫作用下大气可预报性研究

王嘉 郭裕福

王嘉, 郭裕福. 北半球海冰强迫作用下大气可预报性研究. 应用气象学报, 2004, 15(3): 291-300..
引用本文: 王嘉, 郭裕福. 北半球海冰强迫作用下大气可预报性研究. 应用气象学报, 2004, 15(3): 291-300.
Wang Jia, Guo Yufu. Assessing potential predictability associated with boreal sea ice with an AGCM. J Appl Meteor Sci, 2004, 15(3): 291-300.
Citation: Wang Jia, Guo Yufu. Assessing potential predictability associated with boreal sea ice with an AGCM. J Appl Meteor Sci, 2004, 15(3): 291-300.

北半球海冰强迫作用下大气可预报性研究

资助项目: 

中国科学院知识创新工程重要方向项目 ZKCX2SW210

国家重点基础研究发展规划项目 G1998040903

国家自然科学基金项目 40135020

ASSESSING POTENTIAL PREDICTABILITY ASSOCIATED WITH BOREAL SEA ICE WITH AN AGCM

  • 摘要: 使用LASG/IAP GOALS耦合模式中的全球大气环流模式分量AGCMR15L9的计算结果,在其他外强迫维持气候值不变的情况下,用方差分析的方法,以外部方差与总方差之比Re作为衡量标准,考察该模式关于海冰的季节和跨季节潜在可预报性的大小。结果发现,从总体上看,北半球海冰变化所造成的潜在可预报性较小,只有在大气低层的一些气候要素,如温度、湿度的结果中,才存在Re>0.5的现象。潜在可预报性结果的局地特征比较明显,高值往往发生在海冰年际变率大的区域里。与中低纬海温在中高纬地区的影响相比,不排除海冰的作用更大的可能性。另外,如果分区域看,北半球某些区域的海冰,在若干挑选出的其区域海冰面积发生大异常年份中的潜在可预报性可能会比不做挑选的总体结果要大。这说明北半球某些区域海冰在面积发生较大异常的时候,可能对同期或(及)后期环流有着比较重要的影响。
  • 图  1  31年1000 hPa大气温度场的Re分布 (阴影表示Re>0.5的区域)

    (a) 春季, (b) 夏季

    图  2  31年春季大气温度场的Re分布

    (a)500 hPa, (b)200 hPa

    图  3  图 1, 但为500 hPa位势高度场的结果

    图  4  图 1, 但为海平面气压场的结果

    图  5  R1区10个大海冰异常年1000 hPa温度场的R e分布 (阴影表示Re>0.5的区域)

    图  6  R2区10个大海冰异常年春季大气温度场的Re分布 (阴影表示Re>0.5的区域)

    图  7  R2区10个大海冰异常年500 hPa位势高度场的Re分布 (阴影表示Re>0.5的区域)

    (a) 春季, (b) 夏季

    图  8  R3区春季500 hPa流函数场的Re分布 (阴影表示Re>0.5的区域)

    表  1  本文主要考察的几个海冰区域

    表  2  各区域的10个海冰大异常年

  • [1] Walsh J E, Johnson C M.Interannual atmospheric variability and associated fluctuations in Arctic sea ice extent.J Geophys Res., 1979, 84(C11): 6915-6928. doi:  10.1029/JC084iC11p06915
    [2] Walsh J E, Sater J E.Monthly and seasonal variability in the ocean-ice-atmosphere system of the North Pacific and the North Atlantic.J Geophys Res., 1981, 86: 7425-7445. doi:  10.1029/JC086iC08p07425
    [3] Rogers J C, van Loon H.The seesaw in winter temperatures between Greenland and northern Europe.Part 2: Some oceanic and atmospheric effects in middle and high latitudes.Mon Wea Rev., 1979, 107: 509-519. doi:  10.1175/1520-0493(1979)107<0509:TSIWTB>2.0.CO;2
    [4] Fang Zhifang, Wallace J M.Arctic sea ice variability on a timescale of weeks and its relation to atmospheric forcing.J Climate., 1994, 7(12): 1897-1914. doi:  10.1175/1520-0442(1994)007<1897:ASIVOA>2.0.CO;2
    [5] Deser C, Walsh J E, Timlin M S.Arctic sea ice variability in the context of recent atmospheric circulation trends.J Climate., 2000, 13(3): 617-633. doi:  10.1175/1520-0442(2000)013<0617:ASIVIT>2.0.CO;2
    [6] Agnew T.Simultaneous winter sea-ice and atmospheric circulation anomaly patterns.Atmosphere-Ocean, 1993, 31(2): 259-280. doi:  10.1080/07055900.1993.9649471
    [7] 方之芳, 高玉庄, 代民.极地海冰对北太平洋副热带高压影响的可能途径.海洋学报, 1986, 8(5): 558-565. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SEAC198605004.htm
    [8] 武炳义, 黄荣辉, 高登义.冬季北极喀拉海、巴伦支海海冰面积变化对东亚冬季风的影响.大气科学, 1999, 23(3):267-275. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK199903001.htm
    [9] 曾刚, 孙照渤, 闵锦忠.冬季戴维斯海峡的海冰面积年际变化与东亚气候关系研究.南京气象学院学报, 2001, 24(4):476-482. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NJQX200104003.htm
    [10] 蒋全荣, 王春红.北极海冰面积变化与大气遥相关型.气象科学, 1995, 15(4): 158-165. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKX199504013.htm
    [11] 蒋全荣, 王春红, 徐桂玉.北极I区海冰面积变化及其与大气遥相关型的联系.气象学报, 1996, 54(2):240-247. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB602.012.htm
    [12] 王春红, 蒋全荣, 余志豪.北极III区海冰面积低频变化对北半球冬季大气环流异常的作用.大气科学, 1997, 21(1): 123-126. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK701.013.htm
    [13] 武炳义, 黄荣辉, 高登义.北极海冰的厚度和面积变化对大气环流影响的数值模拟.气象科学, 2001, 59(4): 414-427. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB200104003.htm
    [14] 杨修群, 谢倩, 黄士松.北极海冰异常对亚洲夏季风影响的数值模拟.海洋学报, 1994, 16(5): 34-40. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SEAC405.003.htm
    [15] 谢倩, 黄士松.冬季赤道中东太平洋海温和北极海冰异常对大气环流影响的研究.气象科学, 1990, 10: 325-338. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKX199004000.htm
    [16] 杨修群, 谢倩, 黄士松.夏季赤道中东太平洋海温和北极海冰异常对大气环流影响的数值模拟.海洋学报, 1995, 17(1): 24-31. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SEAC501.003.htm
    [17] 赵彦, 郭裕福, 袁重光, 等.短期气候数值预测可预报性问题.应用气象学报, 2000, 11(增刊):64-71. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYQX2000S1007.htm
    [18] Rowell D P.Assessing potential seasonal predictability with an ensemble of multidecadal GCM simulations.J Climate., 1998, 11: 109-120. doi:  10.1175/1520-0442(1998)011<0109:APSPWA>2.0.CO;2
    [19] Zwiers F W.Interannual variability and predictability in an ensemble of AMIP climate simulations conducted with CCC GCM2.Climate Dynamics, 1996, 12: 825-847. doi:  10.1007/s003820050146
    [20] Zhang X H, Shi G Y, et al.IAP global ocean-atmosphere-land system model.Beijing:Science Press, 2000.252.
    [21] 赵彦.中国汛期旱涝预测的机理研究和预测方法研究:[博士学位论文].北京:中国科学院大气物理所, 2000.
    [22] Rogers J C.Meteorological factors affecting interannual variability of summertime ice extent in the Beaurort Sea.Mon Wea Rev., 1978, 106(6): 890-897. doi:  10.1175/1520-0493(1978)106<0890:MFAIVO>2.0.CO;2
    [23] Schell I I.Interrelations of Arctic ice with the atmosphere and the ocean in the north Atlantic-Arctic and adjacent areas.J Meteor., 1955, 13: 46-58.
    [24] Schell I I.Arctic ice and sea temperature anomalies in the northeastern North Atlantic and their significance for seasonal foreshadowing locally and to the eastward.Mon Wea Rev., 1970, 98(11): 833-850. doi:  10.1175/1520-0493(1970)098<0833:AIASTA>2.3.CO;2
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出版历程
  • 收稿日期:  2003-04-01
  • 修回日期:  2003-06-18
  • 刊出日期:  2004-06-30

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