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JGR-A:CMIP6-HighResMIP中耦合模式与大气模式对热带气旋活动未来变化模拟的差异及不确定性

发布者:何琼发布时间:2025-04-07浏览次数:10

受模式分辨率限制,目前关于全球变暖背景下热带气旋长期变化趋势以及ENSO对热带气旋影响的研究仍缺乏明确定论。然而,高分辨率气候模式的出现为深入理解这些问题提供了新的契机。近期赵久伟副教授和硕士研究生王芳利用HighResMIP-CMIP6高分辨率模式数据,分析了全球变暖背景下热带气旋生成频数和路径密度的未来变化,并比较了耦合模式与大气模式的模拟差异。

研究结果表明,耦合模式与大气模式对气候态和ENSO影响下的热带气旋生成频数及路径密度的预测存在显著差异。模式间差异主要源于海温增暖模态的区别:耦合模式为El Niño型增暖,而大气模式呈现La Niña型增暖。此外,气候态热带气旋生成频数模拟的准确性在很大程度上取决于模型对热带太平洋和温带区域海表温度平均状态的刻画能力(图1),而ENSO影响下热带气旋生成频数预测可靠性则主要依赖于模型对ENSO异常及其相关大气响应的再现能力。

该研究成果已发表在《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》期刊。

图1 平均海表温度模型模拟效果对气候态热带气旋生成频数的预测影响

(a) 平均海表温度模拟偏差以及区域划分示意图(阴影部分为多模式集合标准差;深蓝色虚线框为本文划分的热带气旋活跃区域;红色虚线框为模型模拟偏差较大的3个区域,区域偏差指数命名为KRI_M1/2/3;R为KRI_M2和KRI_M3之间的相关系数);(b) KRI_M1模拟偏差变化对W区域平均热带气旋生成频数模拟效果的影响;(c) 与 (b) 相同但是为KRI_M1与ENP之间;(d) 与 (b) 相同但是为KRI_M3与NA之间;(e) KRI_M1与模型模拟850 hPa风场之间的回归图(阴影表示垂直运动;黑色箭头通过90%的单边检验,灰色箭头未通过检验;虚线框与a图中区域相同;左上角显示 W 区域的放大视图);(f) 与 (e) 相同但是表示KRI_M3与风场的回归。

论文信息:

Wang, F., Zhang, L., & Zhao, J. (2025). Distinct future changes and biases of tropical cyclone activities between fully‐coupled and atmospheric‐only models in the CMIP6‐HighResMIP. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130, e2024JD042615. https://doi.org/10.1029/2024JD042615


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