近期气候预测系统 IAP-DecPreS 对印度洋偶极子的回报技巧： 全场同化和异常场同化的比较

印度洋偶极子（IOD）是热带印度洋年际变率主导模态之一，对于区域乃至全球气候有重要影响。准确预报IOD对于短期气候预测具有重要意义。中国科学院大气物理研究所最近建立了近期气候预测系统IAP-DecPreS，其初始化方案采用“集合最优插值—分析增量更新”（EnOI-IAU）方案，能够同化观测的海洋次表层温度廓线资料。本文分析了IAP-DecPreS季节回报试验对IOD的回报技巧，重点比较了全场同化和异常场同化两种初始化策略下预测系统对IOD的回报技巧。分析表明，8月起报秋季IOD，无论从确定性预报还是概率性预报的角度，基于全场同化的回报试验技巧均高于异常场同化的回报试验。对于5月起报的秋季IOD，基于两种初始化策略的回报试验技巧相当。研究发现，全场同化策略相对于异常场的优势主要源于它提高了对伴随ENSO发生的IOD的预报技巧。ENSO遥强迫触发的热带东印度洋“风—蒸发—SST”正反馈过程是IOD发展和维持的关键。采用全场同化策略的回报结果能够更好地模拟出IOD发展过程中ENSO遥强迫产生的异常降水场和异常风场的空间分布特征；而采用异常场同化策略，模拟的异常降水场和风场偏差较大。导致两种初始化策略预测结果技巧差异的主要原因是，全场同化能够减小模式对热带印度洋气候平均态降水固有的模拟偏差，从而提升了热带印度洋对ENSO遥强迫响应的模拟能力。而异常场同化由于在同化过程中保持了模式固有的气候平均态，因此模拟的热带印度洋对ENSO遥强迫的响应存在与模式自由积分类似的模拟偏差。