GFDL模式不同类型试验模拟海洋中CFC-11分布结果的评估

为了评估美国地球物理流体动力学实验室(GFDL)模式模拟海洋通风的能力,利用GFDL的物理气候系统模式和地球系统模式(GFDL-ESM2G、GFDL-ESM2M、GFDL-CM3)模拟海洋中CFC-11(一氟三氯甲烷,CCl3F)的资料,对CFC-11的海面浓度分布、单位面积水柱总量、全球总物质的量、最大穿透深度以及在大西洋、太平洋、南大洋的垂直剖面的特征进行了分析。本文将GFDL模拟结果与盐度、海温、CFC-11的观测资料比较,得到了如下重要结论:GFDL模式模拟的CFC-11海面高值中心集中在高纬度,如北大西洋、西北太平洋,但是在南大洋罗斯海、威德尔海模拟结果比观测值低了1.5 pmol·kg~(-1),这是CFC-11的溶解度与海面温度成负相关造成的,即随海面温度升高,CFC-11的溶解度降低; GFDL模拟的全球海洋中CFC-11总物质的量都比观测值高,尤其是CM3的模拟结果比观测高22.9%,GFDL模式平均值高于观测15.6%。通过对北太平洋46°N、北大西洋24°N和南大洋65°S的纬向断面的分析表明,目前GFDL模式在模拟一些重要水团时还有一定的改进空间,比如GFDL在24°N断面1 000 m以下模拟CFC-11浓度极大值位置过深。