1991(3):38-53.
摘要:
近來(lái)計(jì)算機(jī)功能和氣候模擬能力的進(jìn)步,為一些模擬小組提供了進(jìn)行全球海-氣耦合氣候模式長(zhǎng)期積分的可能,為研究在南方濤動(dòng)和厄爾尼諾現(xiàn)象形成過(guò)程中有重要意義的耦合過(guò)程創(chuàng)造了條件。本文給出了美國(guó)大氣研究中心(NCAR)的耦合模式,該模式由全球大氣環(huán)流譜模式(分辨率為R15)與經(jīng)緯度間隔為5度的4層全球海洋大環(huán)流模式耦合而成。盡管該模式網(wǎng)格較粗糙,但在該耦合模式中具有南方濤動(dòng)型年變率的固有特征。南方濤動(dòng)周期的奧秘之一就是它如何使熱帶太平洋海表溫度(SST)由冷變暖而又在春季(北半球)恢復(fù)正常。NCAR的耦合模式表明,東太平洋季平均環(huán)流的調(diào)整導(dǎo)致了該地區(qū)冷暖事件的爆發(fā)和消亡。該模式的作用機(jī)制包括海平面氣壓(SLP)、海表溫度、海表鳳應(yīng)力、海水上翻及對(duì)流降水的耦合季距平,這些耦合距平是由于東太平洋海陸差別造成的,與北半球冬季南美海平面氣壓場(chǎng)(SLP)季節(jié)性低壓的發(fā)展及其(在北半球春季)隨太陽(yáng)作用向西北方向季節(jié)循環(huán)的移動(dòng)有關(guān)。隨著時(shí)間的推移,這些距平區(qū)出現(xiàn)在熱帶太平洋最西部并同全球范圍的距平分布相聯(lián)系,它在某些方面類似于所觀測(cè)到的冷暖事件——南方濤動(dòng)的兩個(gè)極值。實(shí)測(cè)的長(zhǎng)期平均季循環(huán)中也存在類似的耦合過(guò)程組,而且東赤道太平洋的年際變化事件被證明是相似于耦合模式實(shí)測(cè)值的平均季節(jié)循環(huán)的調(diào)整。降低本模式的耦合程度(通過(guò)減弱大氣風(fēng)應(yīng)力作用的強(qiáng)度)會(huì)減少季節(jié)的和年際距平特征。如果本模式不考慮太陽(yáng)作用的季節(jié)變化,則會(huì)改變冷暖事件的性質(zhì)和正常的演變規(guī)律。由于本模式未能模擬西太平洋的任何實(shí)測(cè)現(xiàn)象,所以它所模擬的大概只涉及厄爾尼諾-南方濤動(dòng)幾種可能的機(jī)制之一。