第一届未来大气科学论坛

半年振荡(Semiannual Oscillation, SAO)是热带平流层上层至中间层纬向平均风的主导模态，对平流层微量气体分布和环流具有重要影响。本研究利用SABER卫星观测和ERA5再分析资料，评估了17个CMIP6高顶模式对热带平流层上层SAO的模拟性能，填补了SAO模拟性能评估的空白。我们发现，大多数CMIP6模式模拟的SAO位相转换时间与SABER观测和ERA5再分析数据高度一致。此外，所有17个CMIP6模式均再现了SAO的半年周期，其中MIROC6模拟的季节周期与SABER数据和ERA5再分析结果最为相似。在SAO振幅的模拟方面，大多数CMIP6模式有效捕捉了振幅峰值向南半球的偏移，这些模式的峰值与ERA5接近，略高于SABER观测。此外，我们采用变换后的欧拉平均动量方程，分析了驱动SAO的各种强迫项。我们的分析强调了参数化重力波和解析波在模拟SAO中的重要作用。为了提高平流层上层SAO的模拟效果，CMIP6模式可能需要增强对重力波和解析波过程模拟的真实性。