CWB GFS模擬亞洲夏季季風環流之可預報度、準確度與海溫變化之關係

陳昭銘¹ 陳仁曾¹ 呂芳川² 郭漱泠² 胡志文¹

¹中央氣象局 科技中心
²國防大學中正理工學院 應用物理系

(中華民國九十二年六月九日收稿；中華民國九十二年十月十五日定稿)

摘要

　　本文以中央氣象局全球預報模式（GFS）所執行之10個1950-99年氣候系集實驗為分析對象，探討GFS對亞洲夏季季風環流之模擬能力，即GFS之可預報度與準確度特性，及上述二特性與外作用力海溫變化之對應關係。
　　可預報度的分析結果顯示，可預報度的高低與熱帶海溫變化強度有關，高可預報度年傾向發生於熱帶海溫變化強度明顯增強的ENSO時期，低可預報度年傾向發生於非ENSO時期。當熱帶海溫變化強度於高可預報度年增強，搭配東、西太平洋呈現相反相位變化，促使熱帶西太平洋區降雨顯著變化，形成穩定熱源距平，激發穩定且強盛的亞洲夏季季風環流變化，使可預報度提高；於低可預報度年，熱帶海溫距平無明顯水平對比，且變化強度微弱，無法產生明顯熱帶熱源變化，季風環流變化隨之轉弱且不穩定，可預報度於是降低。
　　　在準確度方面，影響季風環流年際變化模擬準確度的重要因素為熱帶海溫距平之水平梯度變化。當熱帶海溫有強烈變化時（如聖嬰現象），若印度洋、熱帶東太平洋二區海溫距平與熱帶西太平洋海溫距平之水平梯度增大，西太平洋區產生強烈熱源變化，易使GFS模擬夏季環流強度過強的系統性誤差增強，而降低模擬亞洲夏季季風環流長波分量年際變化之準確性；反之，較小的海溫距平水平梯度可避免強化系統性誤差，於是GFS之準確度提高。在另一種氣候類型，即熱帶海溫變化不顯著時（如非ENSO之正常時期），微弱海溫距平不足以強化GFS環流強度過強之系統性誤差，若伴隨較小熱帶海溫距平水平梯度變化，無足夠明顯的熱帶熱源變化，使GFS難以反應海溫變化的效應，對亞洲季風環流長波分量年際變化之模擬準確性於是降低；反之，海溫距平水平梯度比較明顯時，有助強化熱帶熱源，GFS較易反應海溫變化之效應，模擬亞洲夏季季風環流長波分量年際變化之準確度便會提高。

關鍵詞：系集實驗，可預報度，準確度，海溫變化