热带大气季节内振荡的可预报性及其影响机理研究

热带大气季节内振荡(ISO)在长期天气和短期气候变化中有重要作用，过去ISO可预报性的研究主要借助于数值模式或者统计模式。然而，目前数值模式或者统计模式尚不能很好地模拟ISO，因此利用模式来研究并不能反映出ISO真实的可预报性。本项目借助于我们最近提出的基于观测资料或再分析资料来定量估计大气可预报期限的新方法，系统考察和认识ISO实际的可预报期限，探索ISO可预报性随季节、位相变化的特征，并揭示对ISO可预报性有重要影响的一些关键物理过程，然后采用大气环流模式及其耦合模式有针对性的开展数值试验，从而揭示这些关键物理过程对ISO可预报性的影响机理，提出相应的概念模型。项目的成功实施将有助于我们深入认识和了解ISO的可预报性及其影响机理，为改进和完善数值模式对ISO的预测水平提供一定的理论依据。

热带大气季节内振荡(ISO)在长期天气和短期气候变化中有重要作用，过去ISO可预报性的研究主要借助于数值模式或者统计模式。然而，目前数值模式或者统计模式尚不能很好地模拟ISO，因此利用模式来研究并不能反映出ISO真实的可预报性。本项目借助于我们最近提出的基于观测资料或再分析资料来定量估计大气可预报期限的非线性局部Lyapunov指数(NLLE)新方法，系统考察和认识ISO实际的可预报期限，探索ISO可预报性随季节、位相变化的特征，并揭示对ISO可预报性有重要影响的一些关键物理过程。结果表明，ISO的可预报期限为5周左右，这个可预报期限明显大于目前模式对ISO可预报期限的估计，比较接近于ISO本身的时间尺度。此外，发现 ISO可预报性随季节显示出了明显的变化，夏季ISO的可预报期限大约为32天，要小于冬季ISO的可预报期限（大约为34天）。ISO可预报性也显示出对位相的依赖性，当ISO进入衰减位相时（这时ISO信号相对较弱）误差增长较快，而当ISO处在发展位相时（这时ISO信号相对较强）误差增长较慢。研究还发现，初始条件和海气相互作用是影响ISO可预报性的两个关键物理过程，其中初始条件在两周以内对ISO预测误差的增长起主要作用，而两周以后海气相互作用等慢过程更能影响ISO预测误差的增长。这些结果将有助于我们深入认识和了解ISO的可预报性及其影响机理，为改进和完善数值模式对ISO的预测水平提供一定的理论依据。