[00118136]三套气象资料在南海SST模拟中的比较研究

本项目主要比较了四套海面气象资料集的海面气象要素在南海区域的差异,探讨了不同气象资料集对在南海环流数值模拟中对SST模拟结果的影响。首先对目前常用的四套气象资料集（ERA-40/ECMWF、CORE、ICOADS、NCEP2）进行收集和整理,对四套资料在南海区域的海面风场、向下长波辐射、净短波辐射、海面气温、海面相对湿度及降水的空间分布特征及时间变化特征进行了相互比较;建立了南海三维海洋环流数值模式,通过设置数值实验研究了不同资料的风场及其它海面气象变量对SST模拟结果的影响。 所取得的主要成果： 1) ICOADS、ERA-40和NCEP2三种资料在南海逐月的海面风场平面分布特征相似,ERA-40资料在东北季风期间南海各海域风速均相对较小,CORE在南海南部风速相对较大,CORE资料在5-8月与其它三种资料相比风向略有偏差。 2) 四种资料在南海逐月的向下长波辐射的平面分布特征相似,量值接近,整体而言ERA-40和NCEP2资料的辐射值略大于CORE和ICOADS资料。 3) 四种资料在南海逐月的净短波辐射的平面分布特征整体相似,ERA-40资料整体较小、NCEP2资料在南海南部浅海区较小、ICOADS资料在南海北部较大。 4) 四种资料在南海逐月的气温的平面分布特征相似,在浅海区ICOADS资料海面气温略大于其它资料,NCEP2资料在南海南部海面气温略大于其它资料,CORE资料海面气温与其它资料相比均整体较小。 5) 在南海近岸区NCEP2和CORE资料的相对湿度大于ICOADS和ERA-40,在海盆区NCEP2＞ICOADS＞ERA-40＞CORE。 6) 四种资料在南海的降水量的平面分布特征差别较大,整体上NCEP2和ERA-40的降水量较大、ICOADS较小。 7) 不同风场实验在各季节的流场形态整体相似,略有差异;不同气象资料实验对海面流场影响很小。 8) 各风场实验热通量模拟结果基本一致,差异主要表现在NCEP风场实验（we3）热通量为负值的区域范围与其它实验相比略大;南海南部深水区（R4区域）的9～12月CORE风场（we1）实验的潜热通量和净热通量与其它实验略有差异。各风场实验SST与遥感值相比均偏大,其中ERA风场实验（we2）偏差较明显,CORE风场实验（we1）偏差相对较小;这与ERA风速较小、CORE风速较大相对应;风速主要通过影响潜热和感热释放速率来影响热通量大小从而影响SST; 9) 各海面气象变量实验热通量模拟结果时间变化趋势基本一致,量值有所差异,差异主要表现在短波辐射和潜热。各海面气象变量实验SST与遥感值相比均偏大,其中ERA实验（te2）偏差相对较小,ICOADS（STDrun）和NCEP（te3）实验偏差相对较大,在南海北部浅海区和深海区ICOADS实验（STDrun）的温度偏高均较明显,在南海北部深海区NCEP（te3）实验温度也偏高较明显;这与实验所用的短波辐射及相对湿度较大相对应; 本课题的主要学术贡献在于：较系统地比较了几种常用海面气象资料集在南海区域的异同,以及通过数值实验,分析了南海环流数值模拟中模型结果对采用不同资料集作为海面强迫的敏感性。本文的结论可以为南海的海洋和大气科学研究选择合适的海面气象资料集提供借鉴和参考。