行使100公里分辨率的天气体系模式正确模仿热带气旋

　　热带气旋 (TC) 作为作为最为剧烈的极端气候过程之一，一方面能从热带洋面为陆地带来充沛的降水，另一方面也对受其打击的沿海城市地区造成了庞大的经济损失和人员伤亡。行使天气体系模式进行热带气旋的模仿和展望是近年来热门的方向之一。国内外大量研究效果注解，采用50公里及以上水平分辨率的全球高分辨率模式能较好地模仿了热带气旋生成位置、个数、路径和强度等特性。然而，全球高分辨率带来的伟大计算量和存储题目紧张制约了数值模式在展望领域的应用，计算和存储方面面临的困难在荟萃展望领域中尤为凸起。

　　近日，中科院大气物理研究所LASG国家重点实验室李矜霄博士研究生、包庆研究员和刘屹岷研究员等人在国家超算广州中间的“天河二号”超级计算机 (Li et al., 2017) 上行使天气体系模式FGOALS-f2/3的大气分量模式FAMIL2开展标准AMIP数值试验，仅采用100公里水平分辨率就能较为正确再现热带气旋的天气态、季节-年际变率等特性 (Li et al., 2019)。论文发现，100公里水平分辨的FAMIL2模式能对热带气旋在各个海盆的爆发位置、移动路径、变率有特别很是高的模仿技巧（图1）。论文进一步结合了TC genesis potential index（GPI）理论，分析了模式中的Madden-Julian Oscillation (MJO)性能，体系探究了FAMIL2对热带气旋模仿技巧的合理性以及误差的可能缘故原由。

　　研究效果发表在AGU出版集团的数值模式期刊JAMES (Journal of Advances in Modeling Earth Systems)杂志上。该工作是FAMIL2大气环流模式首次尝试用100公里分辨率对热带气旋进行模仿，对传统天气体系模式进行短时间尺度气候征象的模仿有借鉴意义。同时也对行使海-气耦合季节展望体系 FGOALS-f2 (Bao et al., 2019) 对热带气旋进行次季节-季节的展望提供了理论依据。

　　图 1 热带气旋移动路径（实线）和强度（颜色）：(a) 是8年（1992-1999）的IBTrACS观测资料；（b）是模式在100 km水平分辨率情况下同期模仿的效果；（c）是模式在25 km水平分辨率情况下同期模仿的效果。热带气旋通过直接探测法遴选出来，并参考北美热带气旋强度量表进行了等级划分。生命周期超过三天且强度等级达到“热带风暴”的热带气旋事件将会被遴选出来。

　　Citation:

　　Li, J., Bao, Q*., Liu, Y*., Wu, G., Wang, L., He, B., et al (2019). Evaluation of FAMIL2 in Simulating the Climatology and Seasonal‐to‐Interannual Variability of Tropical Cyclone Characteristics. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 11. https://doi.org/10.1029/2018MS001506.

　　Li, J., Bao, Q*., Liu, Y., Wu, G (2017). Evaluation of the computational performance of the finite-volume atmospheric model of the IAP/LASG (FAMIL) on a high-performance computer. Atmospheric and Oceanic Science Letters, 2017, 10(4): 329-336, DOI: 10.1080/16742834.2017.1331111

　　Bao, Q*., Wu, X., Li, J., Wang, L., He, B., Wang, X., et al (2019). Outlook for El Ni?o and the Indian Ocean Dipole in autumn-winter 2018–2019. Chinese Science Bulletin, 64(1), 73-78, DOI: 10.1360/N972018-00913