热带气旋对上层海洋造成显著扰动,其过境后会在海洋次表层留下显著的温度异常。由于这些异常与大气不直接接触,可长期停留在海洋中,这种现象被称为热带气旋活动的海洋“记忆”。在热带气旋活跃的区域,同时存在着重要的海洋环流系统——西边界流(如黑潮),它们是海洋热量、盐分向极地方向输送的关键,对区域及全球气候调节至关重要。然而,热带气旋对海洋西边界流热输送的影响依然缺乏系统性的认识。
最近的观测和模拟研究表明,过去90万年以来在冰期-间冰期循环尺度上,海洋平均温度变化与全球平均海表温度变化相当,即海洋热储存效率约等于1(Zhu et al., 2024; Clark et al., 2025)。如末次冰消期(距今约2万年至1万年前)平均海表温度升高了约3°C,与此同时海洋平均温度也升高了约3°C,对应海洋热含量增加约17*1024焦耳。对冰消期海洋热含量及海洋热储存效率的研究将深化我们对长时间尺度上海洋热储库作用的理解。
地表能量收支是大气与下垫面之间的能量交换,通常用净地表能量通量(Fs)来量化(图1)。地表能量收支可以调节地表温度和蒸散量来控制陆面气候过程和水循环,其变化会改变植物的光合作用、生产力和二氧化碳吸收,从而影响全球能量、水和碳循环过程。因此,Fs的合理模拟对地球能量收支和地表过程研究至关重要。 中国科学院大气物理研究所李剑东和刘屹岷研究员联合广东海洋大学的廖晓晴博士、刘春雷教授与曹宁副教授及英国雷丁大学Richard P. Allan教授,基于DEEPC地表能量平衡数据、再分析资料和CMIP6高分辨率模式计划(HighResMIP)结果,考察了全球和亚洲季风区Fs 的模拟偏差及其来源......
对流参数化方案(CPS)的分辨率敏感性是天气与气候模拟中的重要问题,主要体现在不同网格分辨率下对流过程对模拟结果的影响。随着模式分辨率逐步提升至“灰区”(1–10 km),部分对流可显式解析,部分仍需参数化。因此,基于传统CPS的模式模拟表现出较大不确定性。目前相关研究多将分辨率敏感性归因于CPS本身,然而针对模式内部动力与物理过程、特别是动力-物理之间的复杂相互作用对CPS分辨率敏感性的影响尚未被深入研究,这使得对CPS分辨率敏感性与模式偏差之间关系的科学认知受到明显限制。因此,如何分解并评估动力、物理以及相互作用对CPS分辨率敏感性的影响对于改进和发展模式参数化方案具有重要意义。
研究发现,南亚夏季风在过去暖期和未来预估中呈现类似的变化特征,表现为南亚地区降水总体增加,孟加拉湾季风槽环流减弱,阿拉伯海北部季风环流增强。季风降水的增加,一方面来源于全球平均增暖引起的大气水汽含量增加,与之相关的热力项遵循“湿更湿,干更干”特征;另一方面来源于副热带欧亚大陆及北非地表增暖加剧所驱动的季风环流变化,通过温度平流导致南亚地区动力项呈现“南干北湿”的非均匀空间格局。
