973海气项目第三课题召开“海气相互作用及其数值模拟研讨会”
2009-8-28

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)第三课题西太平洋-东印度洋暖池海气耦合过程及其对我国气候的影响(课题编号:2006CB403603)联合中科院知识创新工程重要方向项目“IAP海洋模式改进及与大气和海洋生化过程的耦合研究”的主要成员于200976在山东省青岛市召开“海气相互作用及其数值模拟研讨会”。来自中国科学院海洋研究所、中国科学院大气物理研究所、中国科学院南海海洋研究所、中国海洋大学的专家学者和有关研究生共计40多人参加会议。会议由周广庆、王法明、郜永祺、徐永福分别主持。

会上,与会专家和学者做了精彩报告。973海气项目第三课题的主要成员、研究生及来自中科院知识创新工程重要方向项目成员分别报告了近期所取得的一些成果和重要进展。其中包括:中国科学院大气物理研究所毛江玉研究员通过2006年南海夏季风爆发的个例分析发现,台风是触发南海夏季风爆发的机制之一。同时发现台风的生成与来自热带印度洋的低频振荡(ISO)存在一定联系。该结果不仅反映了太平洋天气尺度系统对华南地区初夏天气气候的影响,而且反映了印度洋低频振荡对我国气候的影响。

周广庆研究员利用RegCM3HYCOMOASIS构建了一个东亚区域海气耦合模式;并且指出在海洋模式中利用嵌套技术提供侧边界条件,模式连续几分20年;利用此种方法模拟出了SST、海表流场及大气、降水场分布特征,但SST出现偏冷情况。这些研究在一定程度上改善了500hPa夏季西太副高的强度、年际变率;对中国东部夏季降水的模拟有一定改善,也指出了RegCM3短波辐射误差是SST偏冷的一个重要原因。最后说明此模式还需改进:分辨率、区域(目的)、淡水耦合、洋流影响等。

徐永福研究员从海洋碳汇的大小、碳汇随时间的演变、碳循环与气候变化的相互作用三个方面介绍了海洋碳循环研究,并且详细讲解了两种海洋碳模式:(1)无机碳(包括扰动法);(2)带生化,其中带生化又从三个方面进行了详细介绍:营养盐恢复(使用观测场)、营养盐驱动和显式生态系统。

郜永祺研究员的报告题目是海洋环流模式的评估及应用,利用的是化学示踪物及污染物的数值模拟方法。他指出Kh Kv在海洋环流模式中的重要性,这两个因素的综合影响需要评估等。

袁东亮研究员做了赤道太平洋上混合层热平衡的季节和年际变化的同化分析的报告。报告指出同化已经很好的改善了海表面温度平衡的模拟;物理模型的不足能够通过同化得到。

黄菲教授利用高分辩率的TRMM海表面温度(SST)资料, 对印-太暖池不同温度指标下(28, 28.5, 29, 29.2, 29.4, 29.6, 29.8, 30度)的暖池面积指数和强度指数进行了系统的研究, 发现随着暖池的温度升高, 不同区域(印度洋, 南海和西太平洋)的暖池面积和强度有不同的季节, 季节内和年际变化特征, 特别是高温暖水(29度以上)的季节内振荡随暖池温度升高而加强, 同时季节变化信号减弱。另外, 暖池的年际变化除与ENSO密切相关外, 东印度洋和南海暖池的变化对南海夏季风爆发有一定的指示意义。

王法明研究员的报告题目是Thermodynamical Feedback in the Tropical Atmosphere-Oceans,他给出了海气耦合对气候可预报性的贡献。

方文东研究员研究了南海西部SSTSSHA 的年际变化特征及其与大尺度大气动力的联系,发现了南海SSH年际尺度上具有单涡的特征,夏季SSH Dipole 结构、强度、对称性等受到与ENSO相关的年际信号的调节。

于雷博士在其报告中介绍了0.4Sv注入量的淡水试验,利用此淡水试验模拟的经圈环流在减弱的期间东亚夏季风也有所减弱,表现为东亚夏季季风影响区降水0.2-0.5mm/day的减弱;并指出淡水试验中东亚夏季降水减弱,其机制可以概括为:北大西洋高纬度海域淡水注入量的增多,经圈环流减弱,导致北大西洋海表变冷,而赤道以北的东太平洋海表温度随着北美区域冷高压的建立而导致冷水上翻而变冷,使得赤道以北东太平洋Hadley环流减弱,并伴随赤道以北热带Walker环流的增强,同时赤道以南热带Walker环流的减弱,导致东亚及印度洋降水减弱。他还通过与其它淡水试验的比较,发现北大西洋高纬度淡化背景下对于大西洋以外区域及东亚气候的影响关键点是赤道以北东太平洋因北大西洋的变冷而变冷,进而引起热带环流的变化,通过Walker环流的改变影响到东亚及印度洋区域,比较来看,赤道以北东太平洋的变冷程度则与淡水试验中北大西洋高纬度海域淡水的注入量有关。

穆松宁博士研究了冬季欧亚大陆雪盖面积变化与中国夏季气候异常的关系,寻找并定义了一个独立于ENSO的冬季欧亚大陆雪盖面积指数:冬季TFSE;证明了冬季TFSE对我国春、夏季气候异常具有较好的预示意义:在大雪年,我国东部易出现大范围冷春,内蒙古东部和东北西部易出现凉夏,江南夏季易干热,反之亦然;相应地,冬季TFSE与东亚夏季大气环流场具有明显关联:在大雪年夏季,贝加尔湖以东出现异常冷低压,西太平洋副热带高压加强并西伸北扩,东亚副热带急流加强,反之亦然。她的报告还指出冬季TFSE的异常信号可通过春季SWE储存在春季欧洲和西伯利亚的深层土壤温度中,并延续到夏季,影响东亚夏季环流,进而影响我国夏季气候异常。

到会的学生也认真听取了专家的报告,积极提问,并得到了参会专家们的细心讲解。来自中国科学院大气物理研究所的学生代表作了学术报告,并认真回答了专家们的提问,接受专家们指导。

会上,专家们就研究工作中遇到的问题展开了讨论,共同探讨解决的办法。会议对促进973海气项目相关科研工作进展,积极开展与其它项目的交流合作及培养优秀学生有重要意义,会议取得圆满成功。


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