基于ipcc ar4耦合模式的南极涛动和北极涛动的模拟及未来变化预估

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1、基于IPCCAR4耦合模式的南极涛动和北极涛动的模拟及未来变化预估祝亚丽1,2王会军11.中国科学院大气物理研究所，北京，1000292.中国科学院研究生院，北京,100049摘要评估了参加政府间气候变化委员会第4次评估报告(IPCCAR4)的耦合模式对南极涛动和北极涛动的模拟能力。分析了24个模式对1970—1999年南极涛动和北极涛动的模拟效能，并与两套再分析资料ERA-40和NCEP-1进行了对比分析。结果表明，模式的模拟能力具有一定的季节依赖性，冬季模拟能力最好。大多数模式对南极涛动空间结构和时间序列趋势的模拟好于北极涛动。根据Taylor图选出具有较好模拟能力的模式

2、并做集合分析，发现经过选取的模式集合可以明显改善模式的模拟能力。分析SRESA1B情景下的南极涛动和北极涛动的模拟、预估结果表明：1970—2099年，南极涛动和北极涛动指数均呈持续上升趋势，北极涛动指数增长略显平稳。相对于1970—1999年、2060—2089年两半球的海平面气压场均呈现极区气压降低、中纬度气压升高的形态，同样表明南、北极涛动在后一时段更强。因此，在气候变暖背景下，南、北极涛动将持续增强，21世纪中期的臭氧恢复可能不会显著影响这种趋势。关键词：南极涛动，北极涛动，IPCC，耦合模式，环状模资助课题：国家重点基础研究发展规划（973）项目“全球变暖背景下东亚能量和

3、水分循环变异及其对我国极端气候的影响”（2009CB421406）以及国家自然科学基金项目（40631005）。作者简介：祝亚丽，研究领域：中高纬大气环流对中低纬气候系统的影响。E-mail:zhuyl@mail.iap.ac.cn2008-10-22收稿,2008-11-18改回.中图法分类号P435TheArcticandAntarcticoscillationsintheIPCCAR4coupledmodels.ZHUYali1,2WANGHuijun11.InstituteofAtmosphericPhysics,ChineseAcadamyofSciences,Beij

4、ing100029,China2.GraduateSchoolofChineseAcademyofSciences,Beijing100049，ChinaAbstractThisstudyevaluatesthefidelityofArcticandAntarcticOscillation(AOandAAOforshort,respectively)inthecoupledgeneralcirculationmodelsparticipatingintheFourthAssessmentReportofIntergovernmentalPanelonClimateChange(I

5、PCCAR4).TheAOandAAOduring1970-1999intwentyfourmodelswereanalyzedandcomparedwiththoseintheERA-40andNCEP/NCARreanalysisdata1.Models'performanceisseasonallydependent,withthebestreproducibilityofbothspatialstructuresandtrendsinwinter.Inmostmodels,thespatialpatternandtemporaltrendofAAOduringthisper

6、iodweresimulatedbetterthanthoseofAO.AfterpickingoutmodelswithbetterperformanceaccordingtoTaylordiagram,wefoundthattheirensemblemeanobviouslyimprovedmodels'reproducibility.TheAOandAAOundertheSpecialReportonEmissionScenarios(SRES)A1BScenarioduringthe21stcenturywerealsobrieflyanalyzed.Theresultsd

7、uringtheperiod1970-2099revealthatboththeAOandAAOindiceskeepincreasingduringthewholeperiod,witharelativelysteadierpaceintheAO.Thespatialdifferenceinsealevelpressurebetween2060-2089and1970-1999alsoshowsdecreasedvaluesinthetwopolarregions,