地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2012年
9期
2867-2875
,共9页
大气变率%ERA-Interim%MITgcm%海冰%数值模拟
大氣變率%ERA-Interim%MITgcm%海冰%數值模擬
대기변솔%ERA-Interim%MITgcm%해빙%수치모의
为研究近期21年(1989-2009年)北极地区海冰变化原因,本文利用欧洲中期天气预报中心ERAInterim数据集资料和美国麻省理工学院MITgcm全球海冰-海洋耦合模式开展了不同大气强迫条件下海冰变化的数值模拟研究.研究工作中共设计了6个数值试验,除1个试验全部采用1989-2009年每日4个时次的大气强迫场外,其余5个试验各有一种大气强迫(地表气温、地表大气比湿、向下短波辐射通量、向下长波辐射通量和地表风)采用1989年月平均结果.分析了各模拟试验结果中3月和9月北极地区海冰面积的年际变化特征及最小二乘拟合意义下的线性变化趋势,并以ERA-Interim结果为参照标准对各模拟试验结果进行了对比和检验,以说明不同大气强迫量变率对海冰变化的作用.结果表明:地表气温变率和向下长波辐射通量变率是造成海冰面积减少的主要原因；向下短波辐射通量变率对海冰面积变化影响几乎可以忽略；地表大气比湿变率对海冰面积线性变化趋势影响较小,但对海冰面积年际变化特征有调制作用；地表风变率对海冰季节变化、海冰面积线性变化趋势及年际变化特征均有明显影响,说明提高大气风应力精度是改善海冰数值模拟结果的重要手段.
為研究近期21年(1989-2009年)北極地區海冰變化原因,本文利用歐洲中期天氣預報中心ERAInterim數據集資料和美國痳省理工學院MITgcm全毬海冰-海洋耦閤模式開展瞭不同大氣彊迫條件下海冰變化的數值模擬研究.研究工作中共設計瞭6箇數值試驗,除1箇試驗全部採用1989-2009年每日4箇時次的大氣彊迫場外,其餘5箇試驗各有一種大氣彊迫(地錶氣溫、地錶大氣比濕、嚮下短波輻射通量、嚮下長波輻射通量和地錶風)採用1989年月平均結果.分析瞭各模擬試驗結果中3月和9月北極地區海冰麵積的年際變化特徵及最小二乘擬閤意義下的線性變化趨勢,併以ERA-Interim結果為參照標準對各模擬試驗結果進行瞭對比和檢驗,以說明不同大氣彊迫量變率對海冰變化的作用.結果錶明:地錶氣溫變率和嚮下長波輻射通量變率是造成海冰麵積減少的主要原因；嚮下短波輻射通量變率對海冰麵積變化影響幾乎可以忽略；地錶大氣比濕變率對海冰麵積線性變化趨勢影響較小,但對海冰麵積年際變化特徵有調製作用；地錶風變率對海冰季節變化、海冰麵積線性變化趨勢及年際變化特徵均有明顯影響,說明提高大氣風應力精度是改善海冰數值模擬結果的重要手段.
위연구근기21년(1989-2009년)북겁지구해빙변화원인,본문이용구주중기천기예보중심ERAInterim수거집자료화미국마성리공학원MITgcm전구해빙-해양우합모식개전료불동대기강박조건하해빙변화적수치모의연구.연구공작중공설계료6개수치시험,제1개시험전부채용1989-2009년매일4개시차적대기강박장외,기여5개시험각유일충대기강박(지표기온、지표대기비습、향하단파복사통량、향하장파복사통량화지표풍)채용1989년월평균결과.분석료각모의시험결과중3월화9월북겁지구해빙면적적년제변화특정급최소이승의합의의하적선성변화추세,병이ERA-Interim결과위삼조표준대각모의시험결과진행료대비화검험,이설명불동대기강박량변솔대해빙변화적작용.결과표명:지표기온변솔화향하장파복사통량변솔시조성해빙면적감소적주요원인；향하단파복사통량변솔대해빙면적변화영향궤호가이홀략；지표대기비습변솔대해빙면적선성변화추세영향교소,단대해빙면적년제변화특정유조제작용；지표풍변솔대해빙계절변화、해빙면적선성변화추세급년제변화특정균유명현영향,설명제고대기풍응력정도시개선해빙수치모의결과적중요수단.
