NCEP_NCAR再分析资料所揭示的全球季风降水变化.pdf

第36 卷第5 期 大 气 科 学 Vol. 36, No. 5 2012 年9 月 Chinese Journal of Atmospheric Sciences Sept. 2012 林壬萍，周天军，薛峰，等. 2012. NCEP/NCAR 再分析资料所揭示的全球季风降水变化 [J]. 大气科学, 36 (5): 1027-1040, doi:10.3878/j.issn.1006-9895. 2012.11222. Lin Renping, Zhou Tianjun, Xue Feng, et al. 2012. The global monsoon variability revealed by NCEP/NCAR reanalysis data [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 36 (5): 1027-1040. NCEP/NCAR 再分析资料所揭示的全球季风 降水变化 1, 3 1, 2 1 1 林壬萍 周天军 薛峰 张丽霞 1 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室 (LASG) ，北京 100029 2 中国科学院，气候变化研究中心，北京 100029 3 中国科学院研究生院，北京 100049 摘 要 大气模式是研究气候变化的重要工具，当前的大气模式在模拟季风降水时均存在较大偏差，目前尚不清 楚该偏差是来自模式环流场还是模式物理过程。再分析资料由于同化了各类观测和卫星资料，其大气环流近似可 被视作是“真实”的。再分析资料中的降水场是在基本真实的环流场强迫下，由当前最先进的数值预报模式计算 输出的。因此，再分析资料的降水场能够反映出目前模式物理过程导致的误差。本文以GPCP 近三十年降水数据 为观测依据，评估了NCEP/NCAR 再分析资料（简称NCEP1 ）对全球季风区降水的描述能力。结果表明，NCEP1 对气候态年平均降水以及季风模态的模拟效果较为理想，与观测的空间相关系数达到0.8 以上，均方根误差小于 2 mm/d 。但NCEP1 低估了弱降水和强降水的累积降水量，高估了5～12 mm/d 的中间强度降水的累积降水量。在 全球八个子季风系统中，NCEP1 模拟的夏季降水量多数比观测偏低，仅在西北太平洋和南非季风区比观测明显偏 高。在变化趋势和年际变率上，NCEP1 能很好再现观测中夏季平均降水的长期变化趋势和年际变率，且在北半球 好于南半球。NCEP1 对季风强度的主要空间分布特征（降水年循环的EOF 第一模态）以及主要的年际变化（ARI ） 的模拟能力都很强，模拟的ARI 与观测的相关系数接近1。利用MK (Mann-Kendall rank statistics) 和T2N (Trend- to-Noise ratios) 两种方法检验得到的 NCEP1 降水年循环的趋势显著性分布与观测基本一致。但在北非陆地季风 区北部（南部）是减弱（增加）趋势，与观测相反。 关键词 再分析资料 全球季风 长期趋势 年际变率 文章编号 1006-9895(2012)05-1027-14 中图分类号 P467 文献标识码 A doi:10.3878/j.issn