BCC 模式对北半球阻塞高压的模拟偏差评估及原因
2021-04-16张洁董敏吴统文辛晓歌
张洁 董敏 吴统文 辛晓歌
中国气象局国家气候中心,北京 100081
1 引言
阻塞高压(阻高)是中—高纬度地区常见的大尺度持续性的环流系统,是由长波波幅增大并形成闭合高压中心的准静止长波脊。其形成、维持和崩溃涉及到一系列复杂的物理和动力过程,对局地、区域乃至于全球的气候有着巨大的影响。阻高的研究具有重大的科学意义和社会经济效益、吸引了广大气象学家的广泛兴趣。在过去的半个多世纪里,出现了大批对阻高形成机制及其对各地天气、气候影响的研究(D’Andrea et al., 1998; Cash and Lee,2000; Wiedenmann et al., 2002; Tyrlis and Hoskins,2008a, 2008b; Barriopedro et al., 2010; Vial and Osborn, 2012)。Rex(1950a, 1950b)研究了阻高的基本特征及其对区域气候的影响,指出阻高的基本特征表现为:(1)西风基本气流被分成两支;(2)每个分支都需输送可观的空气质量;(3)双急流系统范围必须超过45 个经度;(4)在西风分支区上游和下游必须观测到急剧的纬向气流和经向气流的相互转换;(5)上述环流型有明显的持续性,至少连续10 d 以上。后来很多研究者对Rex(1950a, 1950b)的定义进行了修改,Treidl et al.(1981)降低了持续时间和空间范围的要求。White and Clark(1975)则加上了出现纬度的限制以便将副热带的反气旋排除掉。1980 年代以后,由于计算机技术的发展和再分析资料的出现,很多学者提出了客观、定量鉴别阻高现象的一些方法。其中大多数方法是以计算纬向环流指数为基础的(Lejenäs and Økland, 1983; Tibaldi and Molteni,1990)。Dole(1986)用500 hPa 高度值的正偏差等于或大于其标准差且持续10 d 以上来定义阻高;Pelly and Hoskin(2003)提出用某一等位温面上的经向位温梯度来表示阻高。Barriopedro et al.(2006)在Tibaldi and Molteni(1990)工作的基础上设计了一套客观、自动检测阻高发生,且能全面描述阻高 特 征 的 系 统。……
