Evaluation of the Madden–Julian oscillation in HiRAM

The aim of this study was to understand the cause of Madden–Julian oscillation (MJO) bias in the High Resolution Atmospheric Model (HiRAM) driven by observed SST through process-oriented diagnosis. Wavenumber-frequency power spectrum and composite analyses indicate that HiRAM underestimates the spectral amplitude over the MJO band and mainly produces non-propagating rather than eastward-propagating intraseasonal rainfall anomalies, as observed. Column-integrated moist static energy (MSE) budget analysis is conducted to understand the MJO propagation bias in the simulation. It is found that the bias is due to the lack of a zonally asymmetric distribution of the MSE tendency anomaly in respect to the MJO convective center, which is mainly attributable to the bias in vertical MSE advection and surface turbulent flux. Further analysis suggests that it is the unrealistic simulation of MJO vertical circulation anomalies in the upper troposphere as well as overestimation of the Rossby wave response that results in the bias.摘要本研究评估了高分辨率大气环流模式HiRAM模拟的MJO. 结果表明, HiRAM模拟的MJO东传很弱. 我们通过计算整层积分的湿静力能 (MSE) 收支来诊断MJO东传模拟偏差的原因. 结果发现, MSE倾向相对于MJO对流中心的纬向非对称分布很弱是导致东传模拟偏弱的原因, 这主要是由MSE垂直平流和地表湍流通量的模拟偏差造成的. 进一步研究表明, 对流层上层MJO垂直环流结构的模拟偏差和MJO对流西侧的Rossby波环流偏强共同导致了模式的偏差. 本研究中指出的MJO传播模拟偏差的原因与之前基于多模式结果的结论不同, 这意味着要想了解特定模式的模拟偏差, 有必要对该模式进行具体分析.     

鄱阳湖湖口河段近期演变规律及趋势分析

湖口河段是鄱阳湖流域水量汇入长江的唯一出口,也是江西与外界航运交通的咽喉,其演变情势直接影响流域防洪和航运安全。利用历次实测的水下地形图及湖口水文站实测断面资料,对河道冲淤、纵向及平面变化进行了分析。结果表明:湖口河段左岸滩地以淤积为主,主河槽及深泓线近期冲刷较严重,右岸受地形约束基本保持稳定。在未来一定时期内,河段岸线仍将保持相对稳定,并将维持左岸滩地淤积,主河槽和右岸冲刷的趋势。     

The role of shallow convection in promoting the northward propagation of boreal summer intraseasonal oscillation

Theoretical and Applied Climatology - By conducting idealized experiments in a general circulation model (GCM) and in a toy theoretical model, we test the hypothesis that shallow convection (SC) is...     

A Logistic-growth-equation-based Intensity Prediction Scheme for Western North Pacific Tropical Cyclones※

Accurate prediction of tropical cyclone (TC) intensity remains a challenge due to the complex physical processes involved in TC intensity changes. A seven-day T...     

全球变暖、AMO、IPO对全球陆地降水变化的相对贡献

本文探究了不同海表温度(SST)模态对6—8月和12月—次年2月全球陆地降水的趋势以及年代际变化的相对贡献。首先对热带地区陆地降水和SST进行SVD分析,得到影响陆地降水的趋势和年代际变化主要的海洋模态为：海洋中的全球变暖(Global Warming, GW)、大西洋多年代际振荡(Atlantic Multidecadal Oscillation, AMO)和太平洋多年代际振荡(Interdecadal Pacific Oscillation, IPO)。其次利用多元线性回归模型进一步定量评估了全球变暖、AMO和IPO对不同地区陆地降水的相对贡献大小。结果表明,全球变暖对陆地降水变化的贡献在冬夏季都是最大的,AMO在6—8月的贡献次之。IPO在12月—次年2月的贡献次之。不同纬度带,三者的贡献不同。GW的贡献在6—8月期间对10°N以北地区较大,南半球受GW的贡献相对较小,GW在12月—次年2月对40°N以北降水贡献异常显著;AMO主要在6—8月对10°～40°S和50°～60°S纬度带上的降水变化的贡献比较大;而IPO主要在12月—次年2月对北半球中纬度降水变化的贡献比较大。GW对...     

东亚夏季PJ遥相关型的年际及年代际变化机理

利用夏季东亚地区500 h Pa高度场和菲律宾附近的降水场进行SVD分析,将东亚500 h Pa高度场对应的时间序列定义为PJ指数,该指数不仅清楚地反映PJ型的年际变化,而且反应出PJ型的年代际变化,即500 h Pa高度场型态在20世纪70年代末由"气旋、反气旋、气旋"型突变为"反气旋、气旋、反气旋"型。本文研究表明PJ指数的年际变化与ENSO事件有密切的联系:El Ni1o事件通过电容器充电效应使印度洋海温增暖,而增暖的印度洋海温在菲律宾海附近强迫出异常反气旋,并沿东亚沿岸激发出PJ遥相关型。而PJ型态的年代际变化与热带印度洋SST的持续增暖有关。虽然许多学者认为是菲律宾附近海温异常引起对流异常,并沿东亚沿岸激发出PJ遥相关型,但我们认为该区域的海温变化并不是造成PJ型年际和年代际变化的原因,而是由于该区域有反气旋(或者气旋)异常,从而辐射增加(减少),蒸发减弱(增加),温跃层下降(上升),SST变暖(变冷),该区域的海温变暖意味着对流是减弱的。本文进一步利用大气环流模式ECHAM5.4进行数值试验,结果表明:当热带印度洋增暖时,在菲律宾海附近强迫出反气旋,并沿东亚激发出"反气旋、气旋、反气旋"PJ遥相关型。