Research for understanding and improving systematic biases of tropical cloud and precipitation processes and El Nino-Southern Oscillation in climate models

研究了解和改善气候模型中热带云和降水过程以及厄尔尼诺南方涛动的系统偏差

基本信息

批准号：
21K13993
负责人：
林未知也
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Institute for Environmental Studies
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

多くの数値気候モデルが、エルニーニョ・南方振動(ENSO)の発達率に関わる主要な正と負のフィードバック過程の両方が弱すぎるにも関わらず一見正しいENSOの振幅をシミュレートするという、フィードバック系統誤差(バイアス)の相互補償問題を抱えているが、大気内部プロセスに起因するフィードバックバイアスの実体はまだよくわかっていない。フィードバックバイアスはENSOの将来変化や気候の将来予測の不確実性などに関わるため、気候モデルのさらなる改善のためにバイアスが生じる仕組みを理解する必要がある。本研究では、多くの気候モデルにおいて海面水温変動に対する熱帯の雲降水および大気循環の変動が観測と整合しない要因を明らかにするために、第6期結合モデル相互比較計画(CMIP6)に参画する約30種類の気候モデル実験出力を観測的なデータと比較した。まず、大気モデル実験において海面水温変動に対する熱帯の降水の応答はバイアスが小さいものの、降水変動に対する大気循環応答が系統的に過小評価されていることを明らかにした。さらに、そのバイアスが大気海洋結合モデル実験においても共通して確認されることを示した。以上の内容の詳細は国際学術誌に投稿済みであり、いくつかの国際学会で講演済み・講演予定である。また、ENSOのフィードバックや統計的特性が観測と比較的整合する気候モデルの一つであるMIROC6を用いた実験から、ENSOの将来変化の要因と仕組みの調査を進めており、その成果の一部は国際学術誌に投稿予定である。

许多数值气候模型都遭受了反馈系统错误（偏见）的相互补偿问题，在这种情况下，厄尔尼诺南部振荡（ENSO）所涉及的主要正面和负面反馈过程都涉及显然是正确的ENSO振幅，即使在EliNiño的发展速度中涉及的主要正面和负面反馈率，但EN e eN of ENSO的发展速度均与EN NIDIAS相关，但EN o eN of ENSO的发展均未如此，但EN o eN eN of EN o vential but vential budy budy budiase budiase budiase budiase budiase a venterial contiase contress的主要和负面差异很高（ENNiño）的发展速度不错。通过内部大气过程，仍然不太了解。反馈偏见涉及气候预测中ENSOS和不确定性的未来变化，因此有必要了解如何在气候模型中进一步改善偏见。在这项研究中，我们比较了参与第六耦合模型对比计划（CMIP6）的大约30个气候模型实验与观察数据的输出，以阐明在许多气候模型中导致热带云降水量和大气循环变化的因素，这些因素是与观察相关的许多气候模型。首先，在大气模型实验中，我们发现，尽管热带沉淀对海面温度波动的反应很小，但系统低估了大气循环对降水波动的反应。此外，已经表明，在大气海洋耦合模型实验中，通常也证实了偏差。上述详细信息已发布到国际学术期刊上，并进行了讲座，并将在几个国际学术会议上进行。此外，我们正在研究使用MiroC6实验的ENSO未来变化的因素和机制，其中一种气候模型之一是，ENSO反馈和统计特征与观察结果相对一致，并且某些结果将发布在国际学术期刊中。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ENSO dynamic feedback biases common to atmosphere-only and atmosphere-ocean coupled climate models in CMIP6

CMIP6 中仅大气和大气-海洋耦合气候模型常见的 ENSO 动态反馈偏差

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ren Hong-Li;Zhang Wenjun;Lian Tao;Xie Ruihuang;Hayashi Michiya;Hayashi Michiya;Hayashi Michiya;Hayashi Michiya
通讯作者：
Hayashi Michiya

Editorial: ENSO Nonlinearity and Complexity: Features, Mechanisms, Impacts and Prediction