LƯỢNG GIÁNG THỦY từ SÓNG ĐÔNG TRONG CÙNG một mô HÌNH với NHIỆT đới đại tây DƯƠNG

Precipitation from African Easterly Waves in a Coupled Model of the Tropical Atlantic LƯỢNG GIÁNG THỦY TỪ SÓNG ĐÔNG TRONG CÙNG MỘT MÔ HÌNH VỚI NHIỆT ĐỚI ĐẠI TÂY DƯƠNG Một mô hình khí hậu khu vực định dạng cho vùng nhiệt đới Đại Tây Dương để khám phá vai trò sóng đông quy mô synop(AEWs) mô lượng mưa trung bình vùng hội tụ biển hai chí tuyến (ITCZ) Kiểm tra nhạy cảm với thay đổi độ phân giải không khí mô hình cho thấy sóng đông thể tốt với biên độ tương đương lưới mịn thô mô hình khí Sự khác biệt đáng kể mô mô hình tìm thấy lĩnh vực lượng mưa, nhiên, kiện mưa lớn xảy khu vực cắt xoáy mạnh sóng đông lưới có độ phân giải cao Điều hội tụ mức độ thấp sóng lớn nhiều thực tế mô tinh độ phân giải, cho phép kiện mưa nặng mà nghiêng phân bố lượng mưa phía đuôi dài Những biến đổi lượng mưa quy mô thời gian chiếm 60% -70% tổng số biến thiên Kết là, mô lượng mưa trung bình ITCz di chuyển theo mùa cải thiện trường hợp độ phân giải cao Điều cho thấy cách bắt sóng thoáng qua hội tụ mức độ thấp kết mạnh mẽ thành phần quan trọng việc cải thiện mô lượng mưa mô hình khí hậu toàn cầu I Tổng quan Hiểu biết thay đổi dải hội tụ (ITCz) thành phần quan trọng việc nghiên cứu hệ thống khí hậu nhiệt đới Đại Tây Dương (Xie Carton 2004) Các triển lãm ITCz biến thiên theo mùa mạnh, đạt tối đa lên phía bắc vị trí (7 ° - ° N) tháng Tám-Chín di chuyển đến vị trí cực nam gần đường xích đạo (3 ° N-4 ° S) vào tháng hai-tháng tư (Chiang et al 2002) Mùa xuân phương bắc mùa giải ITCz hiển thị biến trình mạnh nó, ITCz đặt hai bên đường xích đạo nhiệt độ bề mặt nước biển kinh tuyến (SST) Gradient yếu (Chiang et al 2002) Lượng mưa bất thường liên quan đến vị trí thay đổi độ mạnh ITCz áp đặt hậu môi trường kinh tế xã hội tàn phá khu vực đông dân cư phía đông bắc Brazil Tây Phi (Hastenrath Heller 1977; Folland et al 1986; Palmer 1986; Nobre Shukla 1996 ) Mặc dù biến đổi ITCz SST khu vực giải thích với mức độ thay đổi quy mô thời gian trình năm lâu (Zebiak 1993; Nobre Shukla 1996) kết hợp với điều khiển từ xa buộc từ El Niño Southern Oscillation (ENSO) thông qua chế teleconnection (Enfield Mayer 1997; Saravanan Chang 2000), chế độ biến đổi mạnh mẽ so với chu kỳ theo mùa vùng nhiệt đới Đại Tây Dương (Xie Carton 2004) Hơn nữa, Davey et al (2002) báo cáo hầu hết mô hình nhà nước-of-the- nghệ thuật toàn cầu ghép chung lưu thông (GCM) thường biểu thành kiến lớn khí hậu trung bình vùng nhiệt đới, đặc biệt Đại Tây Dương Điều trình trọng để xác định giá trị trung bình chu kỳ hàng năm khí hậu nhiệt đới Đại Tây Dương chưa hiểu đầy đủ Các nghiên cứu tập trung vào việc mô ITCz trung bình mô hình khí hậu làm sáng tỏ tầm quan trọng trình khí lãm quy mô Sự kết nối tính thoáng khí với lượng mưa phía Bắc Châu Phi nhiệt đới Đại Tây Dương nghiên cứu rộng rãi (Thorn- croft et al 2003 tài liệu tham khảo đó) Mức thấp tích cực buổi trưa nhiệt độ ent gradi- midtropospheric kinh tuyến po- tiềm xoáy gradient âm suốt mùa hè tồn máy bay phản lực đông châu Phi (AEJ; Pytharoulis Thorncroft 1999) Sự bất ổn định qúa trình gắn liền với tương tác baroclinic nhiệt độ tiềm gradients xoáy tiềm có lợi cho hệ nhiễu động thời tiết lãm quy mô gọi sóng đông châu Phi (AEWs; Rennick 1976; Reed et al 1977.) Hsieh Cook (2005) tầm quan trọng mây Cu đối lưu phát hành liên quan đến nhiệt tiềm ẩn ITCz lục địa châu Phi eration quát rối loạn khí Các phân tích AEWs tiết lộ đặc điểm rối loạn mùa hè không khí, có tốc độ giai đoạn 6-8 ms-1 theo hướng tây với thời gian từ 3-5 ngày (Carlson 1969; Burpee 1972) Các sóng đóng góp vào đối lưu có tổ chức (Mekonnen et al 2006)., Bao gồm hệ thống mesoscale đối lưu (Payne McGarry 1977), lượng mưa hàng ngày qua Tây Phi (ví dụ, Frank 1970; Thorncroft Hodges 2001; Gu et al 2004) Quan trọng hơn, họ cho đời lốc xoáy nhiệt đới Đại Tây Dương (Landsea et al 1998) điều chỉnh phát triển di chuyển chúng (Peng et al 2006) Thật vậy, Thorncroft Hodges (2001) cho thấy mối tương quan tích cực lần tiếp hoạt động AEW hoạt động xoáy thuận nhiệt đới Đại Tây Dương, cho thấy hoạt động bão bị ảnh hưởng số lượng AEWs rời khỏi bờ biển phía tây Châu Phi (xem thêm Avila Pasch năm 1992) Trong báo này, khảo sát tác động sóng đông quy mô synop quy mô lớn lượng mưa ITCz biển hai mô mô hình ghép khu vực với độ phân giải khác khí Chúng khám phá độ phân giải ảnh hưởng đến khả mô hình để nắm bắt cắt ngang hội tụ mức độ thấp gió kết hợp với AEWs, đối lưu lượng mưa trình Các phân tích cho thấy biên độ sóng mô thô (1 °) phạt tiền (1/4 °) lưới khí Việc cắt xoáy gió kết hợp với sóng lưới tốt hơn, nhiên, sản lượng mạnh hội tụ gần bề mặt, gây nên đối lưu, sản lượng mưa cao Các biến đổi lượng mưa kết hợp với sóng đông chiếm phần đáng kể (> 60% -70%) tổng phương sai mô ITCz biển Kết là, mô ITCz bình cải thiện giảm dần theo mùa trở nên thực tế Bài nghiên cứu tổ chức sau: phần 2, mô tả mô hình thiết kế thử nghiệm trình bày Trong phần 3, độ nhạy hội tụ khí lượng mưa AEW gây độ phân giải mô hình kiểm tra Trong phần 4, thảo luận tác động quy mô lớn khí hậu mô hình Kết luận thảo luận theo phần AEW-induced low-level convergence and precipitation: Sensitivity to model resolution AEW gây hội tụ mức độ thấp lượng mưa: Nhạy cảm với độ phân giải mô hình Sóng đông châu Phi rối loạn thời tiết quy mô lãm chiếm ưu tháng mùa hè phương bắc Các sóng có nguồn gốc miền đông châu Phi (Mekonnen et al 2006; Kilades et al 2006; Berry Thorncroft 2005; Burpee 1972; Carlson 1969) qua vùng nhiệt đới Đại Tây Dương Chúng quan tâm đến cách AEW gây đứt gió hội tụ dẫn đến kiện mưa lớn ITCz biển Để minh họa cho môi trường mùa hè thúc đẩy phát sinh rối loạn, hình so sánh tính quy mô lớn mô mô hình RA2 mùa hè [Tháng Bảy-Tháng Chín (JAS)] Hình 1a-c trường gió 700 hPa (mức độ phản lực) từ mô hình mô RA2 phía bắc châu Phi đông Đại Tây Dương Trong RA2, cốt lõi AEJ cấp độ xác định tối đa gió đông bờ biển phía tây châu Phi 15 ° N, 15 ° W, nơi tốc độ gió đạt 10 ms-1 Chiều rộng máy bay phản lực khoảng 10 ° vĩ độ trục máy bay phản lực kéo dài phía đông qua lục địa với thay đổi rõ rệt phía nam (Cook 1999) Những cấu trúc gió quan sát chép tốt hai mô khu vực, mô hình sản xuất máy bay phản lực mạnh RA2 Các mô hình không gian máy bay phản lực chất lượng tương tự hai mô phỏng, máy bay phản lực HH mạnh HL lõi qua phía tây châu Phi Gradient kinh tuyến xoáy cấp độ máy bay phản lực (Figs 1d-f) gần bề mặt nhiệt độ (Figs 1g., H) phần lớn tương tự HH HL, barotropic bất ổn baroclinic điều kiện hỗ trợ hình thành máy bay phản lực (Charney Stern 1962; Burpee 1972) tương tự cho hai độ phân giải khí 1/4 ° ° Việc tích cực 925-hPa gradient nhiệt độ tiềm mô phía bắc châu Phi (Figs 1g, h) so sánh với RA2 (Hình 1i.) Và nghiên cứu trước (ví dụ, Pytharoulis Thorncroft 1999) Các xoáy tương đối mô hình bề mặt 700 hPa (hình 1d., E) chất lượng tương tự xoáy tiềm quan sát bề mặt đẳng entropy 315-K (Hình Pytharoulis Thorncroft 1999), trưng bày xoáy gradient âm gần phía bắc dòng xiết xoáy Gradient tích cực nam dòng xiết Hình cho thấy thay đổi mùa hè quy mô lãm (2-6 ngày) gió kinh tuyến 850-hPa cho năm mô Đại Tây Dương, nơi phương sai lớn 2-6 ngày bandpass lọc để ánh sáng cao tín hiệu AEW lĩnh vực gió kinh tuyến trước sử dụng Albignat Reed (1980) Mekonnen et al (2006) Ngoại trừ mùa hè năm 1999 chúng gần tương đương nhau, AEW phương sai đại dương HH mạnh HL, với phương sai trung bình lớn 20% trường hợp độ phân giải cao Do đó, độ lệch chuẩn gió kinh tuyến (~ 4% -5%) HH mạnh HL Một thử nghiệm F khác biệt phương sai HH HL không khác mặt thống kê (95% mức ý nghĩa) Như hai mô độ phân giải cao thô suất biên độ tương tự mặt thống kê AEWs vùng nhiệt đới Đại Tây Dương Các tính bật khác hai mô lên từ môi trường tương tự liên kết với sóng hội tụ gần bề mặt liên kết giáng thủy, thảo luận sau Để điều tra so sánh chi tiết cấu trúc sóng mô tuyên truyền nó, hình Sơ đồ trình bày đồ Hovmöller 2-6 bandpass lọc gió 850 hPa cho JAS năm 2003 khác biệt HH HL lớn (Hình 2) Các mô AEWs từ HH (Hình 3a.) Và HL (Fig 3b) sóng trưng bày đặc trưng phù hợp với dự toán quan sát phân tích khái quát đồ Carlson (1969), nghiên cứu hợp lại Reed et al (1977), phân tích đồ khái quát Burpee (1972), tất tìm thấy độ dài tiêu biểu sóng 2000-4000 km, giai đoạn 3,2-3,5 ngày, tốc độ giai đoạn ~ ms-1 Giai đoạn mô sóng tương tự mô mô hình có quan sát Những sóng biên độ lớn tuyên truyền vượt phía đông Đại Tây Dương, vượt qua Đại Tây Dương đạt ranh giới vùng biển Caribbean phía tây miền mô hình Các nghiên cứu trước thông báo họ thường lan truyền xa Caribbean qua Trung Mỹ vào lưu vực Thái Bình Dương phía đông (Frank1970), nơi họ đóng góp vào cyclogenesis nhiệt đới (Avila Vượt Qua năm 1992) Trên vùng nhiệt đới Đại Tây Dương, cắt xoáy mạnh gió ngang kết hợp với biên độ lớn sóng kèm với lượng mưa cao cục (đường viền bọc hình 3a), ngụ ý kết nối chặt chẽ lực cắt gió tạo AEWs kết tủa mạnh ( Thorncroft Hodges 2001) Đầu phân tích Frank (1970) Burpee (1972) kết luận chiếm sóng đông cho khoảng nửa số bão nhiệt đới Đại Tây Dương Hình Sáu năm mùa hè (JAS) trung bình (a) - (c) vận tốc gió 700 hPa (bóng mờ khi> ms1), (d) - (f) 700 hPa xoáy tương đối (bóng mờ khi> 0.3 s -1), (g) - (i) 925-hPa nhiệt độ (bóng mờ khi> 304 K) (top) HH, (giữa) HL, (dưới) RA2 (top) HH (dưới) RA2 nội suy cho lưới điện HL Hình 3a cho thấy tượng mưa lớn mô hình kết hợp với bão nhiệt đới nhân tạo, hình thành môi trường ưa chuộng sóng đông mô hình Mặt khác, AEWs hợp lý mô HL, có vài kiện lượng mưa nặng so với người mà xảy với đứt gió mạnh HH (các đường nét hình 3b) [Lưu ý RA2 mà không đồng hóa lượng mưa (Kanamitsu et al., 2002a) để kiện mưa cá nhân hay không tương ứng với quan sát.] 5.7 Hình Phương sai 2-6 ngày lọc 850 hPa tốc độ kinh tuyến gió trung bình ° -15 ° N 55 ° -15 ° W cho tháng mùa hè (JAS) cho 1999-2004 cho HH (màu đen), HL (màu xám), RA2 (màu trắng) Phương sai trung bình HH, HL, RA2 14,2, 11,3 5,7 m2 s-2 tương ứng Các kiện mưa lớn HH khu vực cắt xoáy cao sóng đông có liên quan chặt chẽ đến tăng cường đáng kể gần hội tụ bề mặt Hình trình bày cốt truyện gió kinh tuyến hình 3, che 2-6 ngày lọc hội tụ gió 10 m chẩn đoán từ mô hình RA2 Trước hết, lưới thô RA2 dẫn đến gần không hội tụ gần bề mặt, mà không cho phép so sánh với kết mô hình Trong HH, hội tụ mạnh xảy khu vực cắt cao sóng đông, mà giai đoạn với lượng mưa nặng nhìn thấy hình 3a Các mối quan hệ InPhase xảy HL, hội tụ ước tính nói chung yếu hơn, sản lượng mưa yếu (trong hình 3b) Sự kết hợp đứt gió xoáy sóng đông, gần hội tụ bề mặt, kiện lượng mưa tăng cường thể Figs minh họa tốt lựa chọn ví dụ chưa đại diện hình Nó cho thấy trường trung bình hai ngày mô hình lượng mưa, hội tụ gió 10 m, xạ sóng dài (OLR) 31 Tháng tám - tháng năm 2003, thời kỳ hoạt động mạnh AEW lượng mưa cao (Hình 3) Lưu ý khoảng thời gian tương ứng với phát triển bão Fabian quan sát khu vực Đại Tây Dương nhiệt đới cung cấp Trung tâm Bão quốc gia Cơn bão nhiệt đới mô hình không thiết phải theo quan sát chặt chẽ, nhiên, kể từ đường cường độ rối loạn mesoscale mô hình tự phát triển không hạn chế trình động học không ổn định, mà nhạy cảm với điều kiện ban đầu Trong khoảng thời gian đặc biệt này, biên độ sóng lớn thể Figs 3a 3b lốc xoáy nhiệt đới (hoặc áp thấp) nằm gần 13 ° N, 50 ° W ° N, 20 ° W HH HL Cơn bão mô HH sản lượng mưa lớn 200 mm ngày-1 liên kết với địa phương tối thiểu OLR, mà lượng mưa xảy thông qua trình đối lưu Điều lượng mưa đối lưu lốc kết hợp với hội tụ mức thấp mạnh mẽ vượt × 10-5 s-1 lõi Trong HL, mặt khác, hội tụ yếu × 10-5 s-1 gây đối lưu yếu mưa 30 mm ngày1 Hình sơ đồ Hovmöller 2-6 ngày lọc tốc độ gió kinh tuyến (ms-1) 850 hPa trung bình từ ° 15 ° N cho au- cơn-September 2003 từ (a) Hộ gia đình, (b) HL, (c) RA2 Quá mức đặt gió đường nét lượng mưa không lọc (mm ngày-1, đường nét = 10, 30, 50 mm ngày-1) thời kỳ [Lưu ý RA2 mà không đồng hóa lượng mưa (Kanamitsu et al 2002b) để kiện mưa cá nhân hay không tương ứng với quan sát.] Mưa lớn 200 mm ngày-1 bắt HH tượng quan sát Lonfat et al (2004), ví dụ, báo cáo tỷ lệ lượng mưa tối đa 288 mm ngày-1 quan sát thấy thể loại 3-5 hệ thống bão nhiệt đới cách sử dụng hình ảnh mưa sóng ngắn từ vệ tinh (TRMM) để ước tính Quan sát tốc độ mưa đo từ phao neo đồng ý với điều tốt Hình 6a lãm chuỗi thời gian lượng mưa đo Array thí điểm nghiên cứu thả neo nhiệt đới Đại Tây Dương (Pirata) phao neo đậu ° N-38 ° W từ lưới mô hình trang web neo Trong hai mô hình quan sát, thay đổi lượng mưa đáng kể lớn so với trung bình Độ lệch chuẩn (tiêu chuẩn) lượng mưa quan sát lớn trung bình khoảng lần, HH (HL) std lớn so với trung bình 2,5 (1,7) lần Đỉnh điểm mạnh quan trắc trang web cụ thể giai đoạn đạt 914 mm ngày-1 Theo thống kê, phương tiện HH HL phù hợp với Pirata, biến đổi HH rõ ràng thực tế HL Các đồ std mưa (không hiển thị) tiết lộ rằng, khu vực rộng lớn xung quanh chỗ neo này, tiêu chuẩn HH lượng mưa lớn 25 mm ngày-1, HL có khắp nơi std 10 mm ngày-1 Như vậy, trang web neo chọn vị trí điển hình ITCz nơi biến đổi lượng mưa vượt trung bình Các chức phân phối xác suất (PDF) có lượng mưa quan sát (Hình 6b.) Xác nhận số cao điểm sản xuất lượng mưa cao quan sát Mặc dù HH lượng mưa không hiển thị đỉnh mạnh mẽ quan sát, trường hợp thể HH so sánh tốt với quan sát Điều việc tăng độ phân giải mô hình nâng cao kiện mưa lớn, mà nghiêng phía phân bố lượng mưa đuôi dài Hình Tương tự hình 3, phủ lên đường nét 2-6 ngày lọc tụ bề mặt nea (10-5 s-1), tính từ gió 10 m Chỉ hội tụ đường viền (0,3 khoảng thời gian với đường nét không bỏ qua) Lưu ý lưới thô RA2 dẫn đến thường không hội tụ gần bề mặt, mà không cho phép so sánh với kết mô hình Biasutti et al (2006) hầu hết mô hình lưu thông không khí nói chung (AGCMs) đánh giá thấp thay đổi tần số cao nước mưa ITCz biển biểu lộ loạt giảm lượng mưa hàng ngày Sự phân bố lượng mưa quan sát, mặt khác, mở rộng đến giá trị lượng mưa cao với thời gian quy mô decorrelation ngắn (~ ngày) Hình cho thấy HL tương tự trường hợp điển hình AGCMs, HH mô phân bố quan sát mưa hàng ngày Các kiện mưa lớn liên quan chặt chẽ đến lĩnh vực hội tụ (Hình 4), mà lại tốt giải lưới điện khí có độ phân giải cao Mối quan hệ minh họa hình Nó cho thấy file PDF hội tụ cho 10-m gió tính toán từ mô hình so với ước tính từ terometer nhanh Scat- (QuikSCAT) gió 2000-04, trung bình qua ITCz (2 ° -7 ° N 40 ° -30 ° W) Cả hai model chạy triển lãm nghiêng nhẹ phía hội tụ quan sát, hàm ý hội tụ quy mô lớn ITCz Tuy nhiên, hội tụ lớn × 10-5 s-1 tìm thấy quan sát HH Mặt khác, hội tụ không × 10-5 s-1 HL cho kiện giai đoạn năm khu vực Xu hướng hội tụ chí cao quan sát gió QuikSCAT, HH rõ ràng tốt so với HL so sánh với QuikSCAT Hình trung bình hai ngày (31 tháng tám - Tháng năm 2003) (a), (b) Lượng mưa (mm ngày1), (c), (d) gần bề mặt tụ (10-5 s-1) gió 10 m vận tốc gió (ms-1), (e), (f) OLR (W m-2) từ (trái) HH (phải) HL Chỉ hội tụ vẽ (c) (d) cho rõ ràng OLR 220 W m2 (e) (f) vẽ màu xám đại diện cho đối lưu không khí mạnh mẽ (b) Hình (a) chuỗi thời gian lượng mưa đo từ trang web neo PIRATE ° N, 38 ° W từ tháng năm 2000 đến tháng năm 2005 (đường màu đen) Có khoảng cách quan sát từ tháng Tám năm 2002 đến cuối tháng Tám năm 2003, suy thực việc tính toán giá trị trung bình std dev Lượng mưa mô hình thể màu đỏ (HH) màu xanh (HL) điểm lưới gần đến trang web neo Trung bình std dev hiển thị góc bên phải ô Với mục đích hiển thị, trục y giới hạn đến 500 mm ngày-1 Có ba lần quan sát nơi lượng mưa vượt giới hạn âm mưu Số lượng mưa (mm ngày-1) ngày 508 vào ngày 24 tháng năm 2000, 751 vào ngày 22 Tháng Một năm 2001, 914 vào ngày 02 Tháng ba 2001 (b) Giống (a), chức phân phối xác suất giá lượng mưa quan sát mô (được hiển thị với quy mô log) Sóng đông trình khí quy mô lớn (bước sóng 2000-4000 km) đó, so với 1/4 ° độ phân giải HH, độ phân giải khí ° nên đủ để giải hoạt động sóng hợp lý Thật vậy, năm chênh lệch trung bình mô gió không khác biệt mặt thống kê Hơn nữa, Figs cho thấy đứt gió xoáy liên quan mô lưới Tuy nhiên, so với lưới °, trời mưa nhiều hơn, có phân bố thực hơn, 1/4 ° lưới Việc thiếu mưa HL dù AEWs hợp lý giải có nghĩa hội tụ gió đối lưu trình quan trọng để sản xuất mô hình lượng mưa trung bình thực tế Ở độ phân giải 1/4 °, tiếp cận vảy ngang đối lưu gần giải quan sát hội tụ mức độ thấp (Hình 7) Kết dự đoán từ nghiên cứu lý tưởng hóa Pauluis Garner (2006) tác động độ phân giải ngang số liệu thống kê đối lưu khí Họ chứng minh kết nối chặt chẽ độ phân giải ngang mô hình điện toán đám mây giải thống kê tài sản tháp đối lưu sâu Họ tìm thấy cải tiến đáng kể việc mô vận tốc dọc đối lưu (và có lẽ hội tụ mức độ thấp) họ chuyển từ thô 50 km đến 16 km mịn độ phân giải ngang Sự kết nối chặt chẽ hội tụ đối lưu hỗ trợ nghiên cứu gần Biasutti et al (2006) Họ cho thấy tầm quan trọng nâng động đối lưu sâu ITCz biển, cho phép kết tủa ITCz tối đa quan sát vị trí khu vực tối đa gần hội tụ bề mặt SST tối đa Hầu hết AGCMs, mặt khác, thể nhạy cảm với đối lưu nhiệt động lực học lượng tiềm sẵn có SST ấm áp, suất có xu hướng để xác định vị trí lượng mưa ITCz tối đa suốt SST địa phương tối đa Kết luận thảo luận Một mô hình khí hậu khu vực cấu hình cho Đại Tây Dương nhiệt đới nghiên cứu để khám phá tầm quan trọng khí hậu rối loạn khí lãm quy mô có nguồn gốc từ châu Phi Các phân tích sóng đông quy mô lãm hợp lý mô mô hình tương tự với mạnh ° 1/4 ° lưới khí Các đặc điểm sóng mô phỏng, biên độ họ, so sánh mô mô hình, giai đoạn sóng tương tự trường RA2 mà ổ đĩa mô hình khu vực Cắt mạnh xoáy gió tạo sóng đông HH HL, cắt gió kèm với kiện mưa lớn HH, HL (Fig 3) Điều hội tụ tính HH lớn nhiều so với HL (Fig 4), dẫn đến đối lưu mạnh mẽ lượng mưa nặng (Figs 5, 6) Xu hướng cho hội tụ cao trường hợp có độ phân giải cao so sánh với QuikSCAT quan sát gió rõ ràng đại diện cho cải tiến trường hợp có độ phân giải thấp (Hình 7) Tầm quan trọng khí hậu hội tụ đối lưu quy trình AEW-liên quan chúng dẫn đến mô hình khí hậu lượng mưa thực tế mùa Đại Tây Dương (Figs 9, 10) Những lần xuất trận mưa cực đoan thực tế nhiều HH giống đo lượng mưa từ phao pirata Những kiện mưa lớn, xảy quy mô thời gian 2-6 ngày kết hợp với sóng đông, chiếm phần đáng kể (> 60% -70%) phương sai mô lượng mưa (Hình 8), ngụ ý đáng kể thay đổi lượng mưa trung bình hàng năm có quy mô lớn trận mưa nặng Cải tiến mô lượng mưa trung bình di cư theo mùa ITCz mô hình SCOAR không xuất để trực tiếp liên quan đến thay đổi bình SST kinh tuyến gradient, mà cũ HH HL (Figs 11, 12) Các vị trí ITCz phần lớn bị bắt hai mô phỏng, đối lưu liên kết với AEWs HH tăng cường lượng mưa, sản lượng ITCz thực tế Điều dẫn đến southerlies tăng cường chéo xích đạo, dẫn đến hội tụ mạnh quy mô lớn vào ITCz (Gill 1980) Các chi tiết AEWs bao gồm chế (s) hệ, vòng đời, kết nối với đối lưu bão chưa hiểu đầy đủ vai trò quan trọng họ việc điều tiết lượng mưa khí hậu khu vực (Thorncroft et al 2003; Mekonnen et al 2006) Quy mô nhỏ hội tụ đối lưu khí kết trình giải cách thực tế GCM sử dụng để dự đoán khí hậu khu vực chủ yếu thô lỗ lưới điện khí Kết là, mô hình thường thể sai số hệ thống lớn rừng nhiệt đới Đại Tây Dương (Davey et al 2002) quốc gia châu Phi Tây (CLIVAR 2000) Nghiên cứu đề xuất mô hình khí hậu đòi hỏi độ phân giải ngang cao cho tốt bắt quy mô quan sát hội tụ đối lưu Độ phân giải ngang cao cho phép kiện mưa nặng mô hình mà nghiêng phân bố lượng mưa tổng thể phía đuôi dài hơn, làm thay đổi khí hậu quy mô lớn trung bình khu vực Một trọng tâm dự án quốc tế gọi Monsoon Đa ngành Phân tích châu Phi (AMMA; Redelsperger et al 2006) phải hiểu biến đổi khí hậu phía tây châu Phi quy mô đa không gian-thời gian tương tác phức tạp khu vực châu Phi phía tây Trên mesoscale khí quyển, AMMA nhằm nghiên cứu trình sản xuất điển hình mưa kết hợp với sóng Nhất Lãm đông máy bay phản lực đông châu Phi, kết nối tới biến đổi khí hậu có quy mô lớn Các nghiên cứu hành trực tiếp giải vấn đề cách minh chứng 1) lãm quy mô sóng đông thoáng qua cắt chụp xoáy gió 2) độ phân giải ngang tốt tạo điều kiện hội tụ mức độ thấp đối lưu cần thiết cho mô hình khí hậu để tạo thực tế nhiều cải thiện climatologies lượng mưa trung bình [...]... chỉ ra rằng những sóng đông quy mô nhất lãm đều hợp lý cũng được mô phỏng trong mô hình tương tự với thế mạnh cả về 1 ° và 1/4 ° lưới khí quyển Các đặc điểm của sóng mô phỏng, trong đó biên độ của họ, có thể so sánh giữa các mô phỏng mô hình, và các giai đoạn của sóng tương tự như của các trường RA2 mà ổ đĩa mô hình khu vực Cắt mạnh xoáy của gió được tạo ra trong những con sóng đông cả trong HH và HL,... thể dẫn đến một mô hình khí hậu lượng mưa thực tế hơn và mùa trên Đại Tây Dương (Figs 9, 10) Những lần xuất hiện của các trận mưa cực đoan là thực tế hơn nhiều trong HH và giống như đo lượng mưa từ các phao pirata Những sự kiện mưa lớn, xảy ra trên quy mô thời gian 2-6 ngày kết hợp với những con sóng đông, chiếm một phần đáng kể (> 60% -70%) của phương sai mô phỏng lượng mưa (Hình 8), ngụ ý một đáng kể... cảm với các đối lưu nhiệt động lực học năng lượng tiềm năng sẵn có trên SST ấm áp, năng suất có xu hướng để xác định vị trí các lượng mưa ITCz tối đa trong suốt SST địa phương tối đa Kết luận và thảo luận Một mô hình khí hậu cùng khu vực đã được cấu hình cho các Đại Tây Dương nhiệt đới trong nghiên cứu để khám phá tầm quan trọng về khí hậu của các rối loạn khí quyển nhất lãm quy mô có nguồn gốc từ châu... et al 2006) Quy mô nhỏ hội tụ và sự đối lưu khí quyển kết quả quá trình không thể được giải quyết một cách thực tế trong GCM cùng được sử dụng để dự đoán khí hậu trong khu vực này chủ yếu là do sự thô lỗ của lưới điện trong khí quyển Kết quả là, các mô hình này thường được thể hiện sai số hệ thống lớn trong rừng nhiệt đới Đại Tây Dương (Davey et al 2002) và trên các quốc gia châu Phi Tây (CLIVAR 2000)...(b) Hình 6 (a) chuỗi thời gian của lượng mưa đo từ các trang web neo PIRATE ở 4 ° N, 38 ° W từ tháng 3 năm 2000 đến tháng 9 năm 2005 (đường màu đen) Có một khoảng cách trong các quan sát từ giữa tháng Tám năm 2002 đến cuối tháng Tám năm 2003, và không có suy đã được thực hiện trong việc tính toán giá trị trung bình và std dev Lượng mưa mô hình được thể hiện trong màu đỏ (HH) và màu... thay đổi của lượng mưa trung bình hàng năm có quy mô lớn hơn do những trận mưa nặng Cải tiến trong mô phỏng lượng mưa trung bình và sự di cư theo mùa của ITCz trong mô hình SCOAR này không xuất hiện để được trực tiếp liên quan đến những thay đổi trong các bình SST kinh tuyến gradient, mà vẫn như cũ trong cả HH và HL (Figs 11, 12) Các vị trí của các ITCz phần lớn cũng bị bắt trong cả hai mô phỏng, nhưng... đi kèm với sự kiện mưa lớn chỉ trong HH, không phải trong HL (Fig 3) Điều này là do sự hội tụ tính trong HH là lớn hơn nhiều so với ở HL (Fig 4), dẫn đến sự đối lưu mạnh mẽ hơn và lượng mưa nặng (Figs 5, 6) Xu hướng này cho hội tụ cao hơn trong trường hợp có độ phân giải cao cũng so sánh với QuikSCAT quan sát của gió và rõ ràng đại diện cho một sự cải tiến trong trường hợp có độ phân giải thấp (Hình. .. (được hiển thị với quy mô log) Sóng đông là các quá trình khí quyển quy mô lớn (bước sóng 2000-4000 km) và do đó, so với 1/4 ° độ phân giải trong HH, độ phân giải khí quyển 1 ° nên là đủ để giải quyết các hoạt động sóng cũng hợp lý Thật vậy, 6 năm chênh lệch trung bình mô phỏng của gió là không khác biệt về mặt thống kê Hơn nữa, Figs 3 và 4 cho thấy đứt gió xoáy liên quan cũng được mô phỏng trên cả... Nghiên cứu của chúng tôi ở đây đề xuất rằng các mô hình khí hậu đòi hỏi độ phân giải ngang cao hơn cho tốt hơn bắt quy mô quan sát của hội tụ và đối lưu Độ phân giải ngang cao hơn cho phép các sự kiện mưa nặng hơn trong mô hình mà nghiêng phân bố lượng mưa tổng thể về phía đuôi dài hơn, có thể làm thay đổi khí hậu quy mô lớn trung bình trong khu vực này Một trong những trọng tâm của các dự án quốc tế gọi... đối lưu liên kết với các AEWs trong HH tăng cường lượng mưa, trong đó sản lượng một ITCz thực tế hơn Điều này dẫn đến southerlies tăng cường chéo xích đạo, dẫn đến sự hội tụ mạnh quy mô lớn vào ITCz (Gill 1980) Các chi tiết của AEWs bao gồm các cơ chế (s) của thế hệ, vòng đời, và kết nối với các đối lưu và bão chưa được hiểu đầy đủ mặc dù vai trò quan trọng của họ trong việc điều tiết lượng mưa và khí ... hình cho Đại Tây Dương nhiệt đới nghiên cứu để khám phá tầm quan trọng khí hậu rối loạn khí lãm quy mô có nguồn gốc từ châu Phi Các phân tích sóng đông quy mô lãm hợp lý mô mô hình tương tự với. .. điểm nghiên cứu thả neo nhiệt đới Đại Tây Dương (Pirata) phao neo đậu ° N-38 ° W từ lưới mô hình trang web neo Trong hai mô hình quan sát, thay đổi lượng mưa đáng kể lớn so với trung bình Độ lệch... sánh tính quy mô lớn mô mô hình RA2 mùa hè [Tháng Bảy-Tháng Chín (JAS)] Hình 1a-c trường gió 700 hPa (mức độ phản lực) từ mô hình mô RA2 phía bắc châu Phi đông Đại Tây Dương Trong RA2, cốt lõi