基于PMIP3和CMIP5模拟结果的过去千年特征时段北极涛动的变率特征及成因分析

作者：陈可凡,宁亮,孙炜毅,覃燕敏,薛姣,刘健,严蜜

摘要：利用参与第三次古气候模式评估比较计划(Paleoclimate Modelling Intercomparison Project Phase Ⅲ,PMIP3)过去千年气候模拟试验以及参与第五次耦合模式评估比较计划(Paleoclimate Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)全强迫历史情景试验的9个地球系统模式模拟试验结果,对过去千年3个特征时段(中世纪气候异常期、小冰期和现代暖期)北极涛动(Arctic Oscillation, AO)的变率及成因进行了分析。通过与NCEP再分析资料的对比发现,模式能够较好地模拟出AO的空间模态及年际变化周期,且大部分模式能够模拟出过去50年AO的增强趋势。过去千年3个特征时段中,不同模式对中世纪气候异常期AO位相的模拟并不一致,但大部分模式显示小冰期AO基本呈现负位相,而现代暖期则表现为显著的正位相,与重建结果一致。基于多模式集合平均的机制分析表明,中世纪气候异常期北极地区海平面气压变化不显著,小冰期北极地区海平面气压显著偏正,现代暖期海平面气压显著偏负,这与现代暖期北极温度偏高而小冰期北极温度偏低有关。过去千年中,小冰期和现代暖期的AO变率分别受自然外强迫和人为外强迫的影响。

发文机构：南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室/江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点/江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心/地理科学学院 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋—气候—同位素模拟开放工作室 马萨诸塞大学地理科学学院地球科学系气候系统研究中心 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室 江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室/南京师范大学数学科学学院

关键词：北极涛动PMIP3计划CMIP5计划过去千年特征时段Arctic OscillationPMIP3 ProjectCMIP5 ProjectLast MillenniumTypical period

分类号： P467[天文地球—大气科学及气象学]