东亚夏季风变化机理的模拟和未来变化的预估:成绩和问题、机遇和挑战

东亚夏季风对于我国东部气候具有重要影响，呈现出多种时间尺度的变化特征。在理解东亚夏季风过去和当前的变化机理、预测和预估其未来变化等方面，气候系统模式发挥着不可替代的作用。但是当前的气候模式在东亚夏季风的模拟上尚存在诸多不足，这使得其模拟结果存在不确定性，既制约了我们对过去和当前季风变化机理的准确理解，又降低了未来预测预估结果的可信度。关于造成季风模拟偏差的原因，既涉及模式本身的性能问题，又与模拟系统的构建、强迫资料的误差、乃至我们当前对季风变化规律自身的认知水平有关。本文以时间尺度为序，从气候态、日变化、年际变率、年代际变率、长期气候变化和未来预估等季风学界关注的热点问题角度，本着总结成绩、归纳问题、寻找机遇、面对挑战的目的，从七个方面系统总结了当前气候模式的水平，归纳了其主要偏差特征，讨论了影响模式性能的可能因素。内容涉及模式分辨率和地形效应、对流和云辐射效应的作用、与季风相关的热带海气相互作用关键过程、内部变率（太平洋年代际振荡）、自然变率（太阳辐照度变化和火山气溶胶强迫）和人为辐射强迫（人为温室气体和气溶胶排放）对季风变化的不同影响、热力和动力过程及气候敏感度对季风环流（副高）和降水预估不确定性的影响等。最后从优化参数、实现场地观测和过程模拟的协同、发展高分辨和对流解析模式等角度，讨论了提升东亚夏季风模拟能力的技术途径