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CAS-ESM公里尺度模拟中MJO对流特征：水平分辨率与显式对流解析的影响研究

MJO,热带对流,地球系统模式

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.1 地球系统模式与模拟

随着地球系统模式分辨率的提升，特别是实现公里级模拟已成为可能，是否仍需使用深对流参数化方案成为关键问题。本研究基于CAS-ESM2，设置不同分辨率（5 km、10 km、25 km）及深对流参数化方案开启/关闭的对比试验，系统评估其对热带降水及MJO模拟的影响。结果表明，开启深对流参数化时模式模拟的MJO对流事件较少且传播偏慢，而10 km关闭参数化后可模拟较多MJO对流事件，传播速度与观测一致，但进一步提升至5 km时模拟效果反而下降。分析结果表明，关闭深对流参数化可改善降水强度分布、海陆降水分布及日循环特征，增强大尺度对流组织能力，从而提升MJO模拟能力；而5 km分辨率下对流组织程度低于10 km，是其MJO模拟能力下降的主要原因。本研究表明，CAS-ESM2在5–10 km分辨率下宜采用显式解析深对流可有效改善模式对热带对流及MJO的模拟，相关结论可为高分辨率CAS-ESM2的研制提供科学支撑。