6．3．2 季风数值模拟研究的现状

    为了研究季风的成因及其演变机理，常用方法之一就是数值模拟。季风的数值模拟一般采用气候模式。气候模式的发展始于1956年，世界上的发达国家都有各自的气候模式，至今仍在不断地进行发展。70年代以来，许多气象学者对季风进行了大量的数值试验，得到了不少十分有意义的结果。这些工作大致可分为两类：

    第一类主要是一些敏感性试验。在大地形和季风环流形成关系方面，如前面提到的Hahn和Manabe的数值试验，说明了高原在南亚季风环流形成中的巨大作用；80年代初，Kuo等作了类似的试验(1981；1982)，他们认为：南亚低空流场主要受加热场分布所控制，地形也起到重要作用。高原的作用使高原与其周围地区产生太阳辐射分布的差异，发生不均匀加热，使得气象要素场也发生明显的变化，特别是垂直气流尤为明显；高原的存在也影响到降水的分布，无地形时降水中心向东偏移20个经度以上。在热源和季风环流形成关系方面，Chen等(1983)利用一个二维模式作了90°E环流模拟，在实际的热源分布(20°～22.5°N)中设置一个极弱的热源中心代表青藏高原，并在模式中考虑，高原实际地形下积分40天，30～40天平均结果己基本上模拟出正常的季风环流。如加强高原热源，模拟结果反而表明正常的高空东风和低空西风减弱了，这表明孟加拉湾热源的重要性。骆美霞(1991)利用一个五层半球模式对同样问题作了数值试验，若只设置孟加拉湾热源和马斯克林地区冷源，可以模拟出印度季风系统中各个成员，但模拟不出东亚的季风环流特征。只有加入南海和西太平洋热源及澳大利亚冷源后，才出现东亚季风的各个成员。这些模拟表明，由于印度和东亚夏季风形成的主要热源分别是盂加拉湾热源中心和南海-西太平洋热源中心及其相应的南半球冷源中心，青藏高原的大气热源并未显示出它具有决定性的作用。

    第二类主要是季风活动、夏季降水的模拟。曾庆存等(1988)用IAP2-LGCM成功地模拟出了东亚大气环流的季节性突变和夏季东亚大陆上的季风降水。如图6.12是模拟的120°E侯平均纬向风的时间纬度剖面，图中可见，六月中旬西风急流出现明显的向北跳跃，这一现象和东亚高空环流的突然变化以及长江流域“入梅”同时发生。HeJinhai等(1990)的数值试验结果表明，澳大利亚地区冷空气爆发后5～15天可以影响到我国南海、华南直至长江流域，并导致东亚环流的有序变化和降水的增加。

    季风是一个全球性的问题，亚洲季风是海陆分布、亚洲特殊地形下的产物，同时又与南半球的环流变化有着密切的联系。模拟季风及其降水对数值模式的要求很高，现有的大气环流模式都还或多或少地存在着一些问题，有待于进一步改进。