高分辨率模式模拟台风活动长期变化的不确定性评估

热带气旋活动具有显著的年代际变化以及长期趋势。尽管全球气候模式较早地应用于研究不同时间尺度上的热带气旋活动，但以往的研究很少评估模式模拟的置信度和不确定性。

最近，中心台风动力学与中尺度气象团队赵久伟及其合作学生利用多套高分辨率模式资料显示提取热带气旋信息（图1），分离不同时间尺度上模式模拟热带气旋活动的不确定性，定量评估内部变率和外部变率对北半球各海盆热带气旋生成频数的影响。发现：全球高分辨率模式对热带气旋生成频数和路径密度年际变化的模拟相对较好。而对于热带气旋年代际和长期趋势的模拟，存在显著的区域性特征：东北太平洋的模拟能力较差，模拟热带气旋对太平洋年代际振荡、大西洋多年代际振荡以及全球变暖的响应与观测甚至相反；大多数模式不能抓住西北太平洋西部以及副热带北大西洋上热带气旋活动的长期变化（年代际和趋势）；而在西北太平洋的东部以及热带北大西洋上具有较好的模拟能力。

模式历史模拟和观测的热带气旋生成频数在北半球不同海盆存在着系统性的偏差，这表明在探讨热带气旋生成机制和未来预测时要格外小心。

图1. 观测、ERA5 6小时间隔资料和CMIP6-HighResMIP计划中6个高分辨率模式模拟的1950-2014年6-11月平均的热带气旋生成频数气候态。黑色虚线框表示TC的主要发展区域：南海（SCS）、西北太平洋西部（WNP_W）、西北太平洋东部（WNP_E）、东北太平洋（ENP）、加勒比海（Ca）、热带北大西洋（NA_T）和副热带北大西洋（NA_N）。