BCC_CSM北极海冰模拟性能的改进对东亚冬季气候模拟的影响
2021-03-04邓汝漳储敏任宏利刘景鹏陈权亮
邓汝漳,储敏,任宏利,刘景鹏,陈权亮
① 成都信息工程大学,四川 成都 610225;② 国家气候中心,北京 100081;③ 中国气象科学研究院,北京 100081
*联系人,E-mail:chumin@cma.gov.cn
**联系人,E-mail:renhl@cma.gov.cn
北极是气候系统中最敏感且脆弱的组成之一,也是影响东亚冬季气候的重要区域(Alexander et al.,2004;俞永强和陈文,2005)。北极海冰变化是气候变化的重要指示参量,其最显著的标志之一是海冰的减少(Qin et al.,2014),其主要表现为海冰面积的减少(Perovich and Richer-Menge,2009;Screen and Simmonds,2010)和海冰厚度的变薄(Kwok and Rothrock,2009):北极海冰呈现衰减趋势,尤其是夏季海冰,衰减速率约10%/(10 a)(Stroeve et al.,2007;Comiso et al.,2008);与此同时,北极地区海冰正在向季节性海冰覆盖状态转变(Maslanik et al.,2011;Comiso,2012)。北极海冰的显著变化通过与大气、海洋的相互作用对极地地区以及全球的气候变化有着重要的影响(Bader et al.,2011;Wu et al.,2015;武炳义和杨琨,2016)。
正是因为北极海冰在气候系统中的重要地位,国内外气象学者针对海冰变化对区域气候以及全球气候的影响进行了大量的研究(Budikova,2009;Gao et al.,2015;武炳义,2018)。有研究表明,北极海冰的加速减少对中国以及东亚的天气和气候产生重要影响(武炳义等,2001,2011;Wu et al.,2009;Zuo et al.,2016;王乐等,2019;吴磊等,2019),并且是导致中国冬季极端低温事件频发的重要因素(Wu et al.,2013;谢永坤等,2014;李思和武炳义,2019)。北极海冰的变化影响中高纬环流系统(极涡、急流、西伯利亚高压、阻塞高压等)(张若楠和武炳义,2011;张若楠等,2018;Kim and Kim,2020;Savelieva,2020),以及中高纬度大气环流盛行模态(AO、NAO、AD等)(武炳义等,2004;Wu and Zhang,2010;何金海等,2015;祁莉和徐业佳,2018),进而影响东亚区域的天气、气候。然而北极海冰融化影响冬季东亚区域的天气、气候的过程和机制,还存在很大的不确定性(包括非线性联系)(Overland et al.,2015,2016;Semenov and Latif,2015),认知有限且存在较多的学术争议,所以需要开展深入细致的研究。……
