庞博等-ERL: 高分辨率模式能显著减少IPO的模拟偏差

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        太平洋年代际振荡（IPO）是太平洋海温年代际变化的主模态，它表现为赤道中东太平洋和副热带太平洋海温的反相变化。IPO通过调整大气环流，改变热量和水汽输送，从而对全球气候系统产生影响。但是，现有的气候耦合模式在模拟IPO时仍存在较大的不确定性，这不仅影响了对IPO变化规律的理解，也将降低气候模式对未来气候变化预估的准确性。

        中国科学院大气物理研究所庞博副研究员、陆日宇研究员、王林研究员，联合英国气象局哈德莱中心Adam Scaife教授，利用CMIP6高分辨率模式比较计划，研究了模式水平分辨率对IPO模拟性能的影响及可能原因，相关成果发表在Environmental Research Letters上。

        研究发现，高分辨率模式能够显著减少IPO型海温的模拟偏差（图1）。在赤道太平洋地区，低分辨率模式模拟的海温向西延伸的范围偏大，这是因为模式在冷舌区有明显的冷偏差，进而使得热带西太平洋上层海洋产生了过强的纬向平流反馈。然而，高分辨率模式大幅地提高了冷舌区气候态海温的模拟能力，因此更好地再现了IPO型海温的纬向范围及其对应的大气环流响应。此外，在北太平洋地区，高分辨率模式模拟的海温强度与观测结果也更为接近，这可能得益于模式在黑潮延伸体区域的优化改进。

        “我们的工作表明，提高模式分辨率是改进IPO模拟性能的有效途径，这一发现对气候预测和未来预估有重要意义。”论文作者指出，“驱动IPO变率的因子较为复杂，这给模式模拟带来了不小的挑战。未来需要持续探讨海气相互作用及相关的反馈过程，以提升对太平洋海温长期变化的认识。”

        此项工作受到中国科学院大气物理研究所“十四五规划”青年项目、国家自然科学基金（42105020）和中英“气候科学支持服务伙伴关系中国项目（CSSP-China）”共同资助。

图1观测和模式中IPO型海温的分布。其中，Obs为观测结果，HR、LR分别为高、低分辨率模式的模拟结果。

相关文章：
Pang, B., R. Lu, A. A. Scaife, and L. Wang, 2025: Increased resolution can reduce model biases in the Interdecadal Pacific Oscillation. Environ. Res. Lett., 20: 074065. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ade45a