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973海气项目第五课题召开2009年度课题研讨会 |
为迎接 2009年项目年会，总结并自查课题一年来的各项科研进展情况，国家重点基础研究发展计划（973计划）项目“亚印太交汇区海气相互作用及其对我国短期气候的影响”（以下简称“973海气项目”）第五课题“海气耦合模式的发展和改进”（课题编号：2006CB403605）于 会议上，课题组成员围绕课题预期目标和研究内容汇报了近一年来研究工作进展，并对下一步科研工作提出计划。本课题主要进展如下： 1. 对已有的大洋环流数值模式MOM4进行改进。在KPP垂直混合方案中加入了波致混合，数值实验结果显示：模拟的海洋表层和次表层温度与观测资料误差明显减小，相关系数显著增加，对改善MOM4模式的模拟能力效果显著。 2. 针对CCSM3气候模式出现的东太平洋虚假半年周期问题，提出了一种解决方案。研究表明，引入波致混合作用可以消除海气耦合模式中东太SST虚假半年周期，且对于ENSO周期的模拟更趋合理。此外，波致混合对台风情况下海洋SST的的模拟有显著影响。 3. 改进IAP/LASG SAMIL 模式原有大气辐射方案（SES1），成功在模式中引入新版本SES2。相比于之前SES1版本，SES2波段划分更精细、O3的垂直插值方案更加合理，并考虑气溶胶等的直接气候效应。在此基础上对模式进行了评估，表明新的方案模拟能力与观测更为接近。完善了SAMIL模式的技术文本，主要包括谱空间的并行加速比稳定，改进的模式再启动运行和与耦合器交换更新。 4. 非常成功地在05和07课题之间进行了合作，建立了基于新耦合器（CPL6）的“海-陆-气-冰-浪”地球系统模式——FGOALS_s2.0。对模式的模拟能力初步从以下几个方面进行了评估：（1）气候平均态方面：耦合系统能较好重现气候平均场基本特征，未出现明显的气候漂移现象，如全球平均温度和SST、亚洲季风区降雨带以及季风基本环流场，均与观测基本一致；（2）季节内尺度方面：模式较准确模拟出MJO信号的发生区域、传播特征和周期；（3）年际变化尺度方面：很好的再现了ENSO周期。模拟ENSO事件振幅与实际吻合，NINO3指数与热带太平洋SST异常有很好的相关关系；（4）年代际敏感性试验中：CO2加倍的数值实验表明，对温室气体增加的响应是合理的；（5）模式在中低纬度模拟的海温偏低、模拟的热盐环流偏强，有待于进一步改进。 5. 对现有版本AR5(LICOM2.0)与AR4(LICOM1.1)比较分析表明：与LICOM1.1相比，LICOM2.0的模拟总体误差显著减小，主要改进的区域有：混合层、南北两极。但是，LICOM2.0模拟的环流较LICOM1.1弱，其中以南大洋包括Deacon Cell和ACC在内的环流系统偏弱为最显著。进一步的数值试验表明，LICOM2.0中环流偏弱与模式季节温跃层以下垂直分辨率较粗有关。LICOM2.0模拟的海表面温度和混合层深度在热带和中高纬度均有显著改进，在热带垂直分辨率和垂直混合的作用大些，而在中纬度短波穿透的作用也很重要。 会议在轻松、友好的气氛中进行。一年里，在课题组各位成员的通力配合下，研究工作按计划稳步实施,取得显著进展。会议内容充实紧凑，在总结取得进展的同时，各位成员也讨论了研究中亟待解决的不足，提出下一步工作设想和计划。在未来两年中，本课题将主要针对以下几个问题进行研究。（1）将波致混合作用引入到FGOALS_s2.0（气候模式中程序已衔接完毕），并尽快开展数值实验；（2）利用耦合模式进行短期气候预测试验；（3）结合IPCC AR5数值试验，开展耦合模式在亚印太区域模拟能力的对比分析和评估。 |
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