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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【中國科學(xué)報(bào)】大氣物理所厘清兩個(gè)模態(tài)與熱帶海溫強(qiáng)迫關(guān)系

2014-11-17 中國科學(xué)報(bào) 周權(quán)

【字體：大中小】

語音播報(bào)

觀測(cè)模擬的兩個(gè)模態(tài)的典型異常年份的異常西太副高強(qiáng)度

　　西北太平洋副熱帶高壓（以下簡稱西太副高）能夠通過影響水汽輸送，而直接影響東亞夏季的降水變化。

　　此前的研究指出，西太副高的年際變率表現(xiàn)為兩個(gè)獨(dú)特的模態(tài)。兩個(gè)模態(tài)的正位相都表現(xiàn)為西北太平洋的低層異常反氣旋環(huán)流，但兩個(gè)模態(tài)對(duì)應(yīng)的熱帶海溫型不同。第一模態(tài)伴隨著熱帶印度洋到海洋大陸的暖異常海溫（SSTA），以及赤道中太平洋的冷SSTA；第二模態(tài)則伴隨著副熱帶西北太平洋的冷SSTA。

　　關(guān)于第二模態(tài)的成因，學(xué)術(shù)界尚存爭議。有研究認(rèn)為第二模態(tài)是局地海溫強(qiáng)迫的結(jié)果，也有研究認(rèn)為第二模態(tài)是大氣內(nèi)部動(dòng)力過程的產(chǎn)物，與海溫強(qiáng)迫無關(guān)。

　　為了厘清這兩個(gè)模態(tài)與熱帶海溫強(qiáng)迫的關(guān)系，中國科學(xué)院大氣物理研究所何超博士和周天軍研究員使用28個(gè)CMIP5大氣模式，利用它們受歷史海溫驅(qū)動(dòng)的AMIP試驗(yàn)結(jié)果，研究了模式對(duì)西太副高年際變率的兩個(gè)模態(tài)的模擬能力。

　　結(jié)果表明，模式較好地模擬出了觀測(cè)中第一模態(tài)的空間型，并且合理地模擬出了熱帶印度洋SSTA通過Kelvin波對(duì)西太副高的強(qiáng)迫、海洋大陸SSTA通過異常局地Hadley環(huán)流對(duì)西太副高的強(qiáng)迫，以及赤道中太平洋SSTA通過Rossby波對(duì)西太副高的強(qiáng)迫。這些證據(jù)說明第一模態(tài)是海溫強(qiáng)迫的結(jié)果。

　　但是，模式對(duì)第二模態(tài)只有部分的模擬能力。第二模態(tài)的5個(gè)異常年份中，CMIP5-AMIP模式只能模擬出其中兩個(gè)年份的異常西太副高。模式不能再現(xiàn)觀測(cè)中第二模態(tài)的西北太平洋局地“反氣旋-SST”負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明第二模態(tài)不能簡單地解釋為海溫強(qiáng)迫大氣的結(jié)果。上述結(jié)果，增進(jìn)了我們對(duì)西太副高年際變率可預(yù)報(bào)性信號(hào)來源的理解。

　　（原載于《中國科學(xué)報(bào)》 2014-11-17 06版）

觀測(cè)模擬的兩個(gè)模態(tài)的典型異常年份的異常西太副高強(qiáng)度
　　西北太平洋副熱帶高壓（以下簡稱西太副高）能夠通過影響水汽輸送，而直接影響東亞夏季的降水變化。
　　此前的研究指出，西太副高的年際變率表現(xiàn)為兩個(gè)獨(dú)特的模態(tài)。兩個(gè)模態(tài)的正位相都表現(xiàn)為西北太平洋的低層異常反氣旋環(huán)流，但兩個(gè)模態(tài)對(duì)應(yīng)的熱帶海溫型不同。第一模態(tài)伴隨著熱帶印度洋到海洋大陸的暖異常海溫（SSTA），以及赤道中太平洋的冷SSTA；第二模態(tài)則伴隨著副熱帶西北太平洋的冷SSTA。
　　關(guān)于第二模態(tài)的成因，學(xué)術(shù)界尚存爭議。有研究認(rèn)為第二模態(tài)是局地海溫強(qiáng)迫的結(jié)果，也有研究認(rèn)為第二模態(tài)是大氣內(nèi)部動(dòng)力過程的產(chǎn)物，與海溫強(qiáng)迫無關(guān)。
　　為了厘清這兩個(gè)模態(tài)與熱帶海溫強(qiáng)迫的關(guān)系，中國科學(xué)院大氣物理研究所何超博士和周天軍研究員使用28個(gè)CMIP5大氣模式，利用它們受歷史海溫驅(qū)動(dòng)的AMIP試驗(yàn)結(jié)果，研究了模式對(duì)西太副高年際變率的兩個(gè)模態(tài)的模擬能力。
　　結(jié)果表明，模式較好地模擬出了觀測(cè)中第一模態(tài)的空間型，并且合理地模擬出了熱帶印度洋SSTA通過Kelvin波對(duì)西太副高的強(qiáng)迫、海洋大陸SSTA通過異常局地Hadley環(huán)流對(duì)西太副高的強(qiáng)迫，以及赤道中太平洋SSTA通過Rossby波對(duì)西太副高的強(qiáng)迫。這些證據(jù)說明第一模態(tài)是海溫強(qiáng)迫的結(jié)果。
　　但是，模式對(duì)第二模態(tài)只有部分的模擬能力。第二模態(tài)的5個(gè)異常年份中，CMIP5-AMIP模式只能模擬出其中兩個(gè)年份的異常西太副高。模式不能再現(xiàn)觀測(cè)中第二模態(tài)的西北太平洋局地“反氣旋-SST”負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明第二模態(tài)不能簡單地解釋為海溫強(qiáng)迫大氣的結(jié)果。上述結(jié)果，增進(jìn)了我們對(duì)西太副高年際變率可預(yù)報(bào)性信號(hào)來源的理解。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報(bào)》 2014-11-17 06版）

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