Climate Dynamics ( IF 4.6 ) Pub Date : 2021-03-29 , DOI: 10.1007/s00382-021-05712-0 Vijay Pottapinjara , Mathew Koll Roxy , M. S. Girishkumar , Karumuri Ashok , Sudheer Joseph , M. Ravichandran , R. Murtugudde
Recent studies have shown that the Atlantic zonal mode (AZM) can significantly influence the Indian summer monsoon (ISM). In an earlier study, we proposed that AZM influence propagates in tropospheric temperature as Kelvin wave-like features to the east to reach the Indian Ocean and influences the monsoon by modulating the mid-tropospheric land-sea thermal gradient and thereby the seasonal mean flow. The changes thus induced in the mean flow were shown to affect the monsoon depressions in the Bay of Bengal and rainfall over India. In the present study, we use the Coupled Forecast System version 2, which is utilized for seasonal prediction of ISM in India, to examine how well the model simulates this AZM-monsoon link. In the sensitivity experiment, a warm AZM SST anomaly is added over the tropical Atlantic in the boreal summer and the ISM response is studied. We find that the model simulates the important aspects of the AZM-monsoon link. The model also simulates a known dynamics-based mechanism wherein a warm AZM SST anomaly produces a Matsuno-Gill type response, which in turn induces a sinking motion over India causing a reduction in rainfall. However, some finer details of these mechanisms are not simulated due to mean state biases in the tropical Atlantic in the model, a problem common to many coupled models. Our study highlights the need for the improvement of mean state of model in the tropical Atlantic to better capture the AZM-ISM relationship which will ultimately improve the monsoon forecasts issued using this model.
中文翻译:
CFSv2中大西洋纬向模式与印度夏季风之间的年际关系模拟
最近的研究表明,大西洋纬向模式(AZM)可以显着影响印度夏季风(ISM)。在较早的研究中,我们提出AZM影响是在对流层温度中以开尔文波状特征向东传播,到达印度洋,并通过调节对流层中部陆地-海洋热梯度并进而影响季节平均流量来影响季风。由此表明,平均流量的变化会影响孟加拉湾的季风洼地和印度的降雨。在本研究中,我们使用耦合预测系统版本2(用于印度ISM的季节预测)来检查模型对AZM-季风链接的模拟效果。在敏感性实验中 北方夏季,热带大西洋上空出现了一个温暖的AZM SST异常,并研究了ISM响应。我们发现该模型模拟了AZM-季风链接的重要方面。该模型还模拟了一种已知的基于动力学的机制,其中温暖的AZM SST异常会产生Matsuno-Gill型响应,进而引起印度下沉运动,从而导致降雨减少。但是,由于模型中热带大西洋中的平均状态偏差,因此没有模拟这些机制的一些更详细的信息,这是许多耦合模型所共有的问题。我们的研究强调需要改进热带大西洋的平均模型状态,以更好地捕获AZM-ISM关系,从而最终改善使用该模型发布的季风预报。我们发现该模型模拟了AZM-季风链接的重要方面。该模型还模拟了一种已知的基于动力学的机制,其中温暖的AZM SST异常会产生Matsuno-Gill型响应,进而引起印度下沉运动,从而导致降雨减少。但是,由于模型中热带大西洋中的平均状态偏差,因此没有模拟这些机制的一些更详细的信息,这是许多耦合模型所共有的问题。我们的研究强调需要改进热带大西洋的平均模型状态,以更好地捕获AZM-ISM关系,从而最终改善使用该模型发布的季风预报。我们发现该模型模拟了AZM-季风链接的重要方面。该模型还模拟了一种已知的基于动力学的机制,其中温暖的AZM SST异常会产生Matsuno-Gill型响应,进而引起印度下沉运动,从而导致降雨减少。但是,由于模型中热带大西洋中的平均状态偏差,因此没有模拟这些机制的一些更详细的信息,这是许多耦合模型所共有的问题。我们的研究强调需要改进热带大西洋的平均模型状态,以更好地捕获AZM-ISM关系,从而最终改善使用该模型发布的季风预报。反过来又导致印度下沉运动,导致降雨减少。但是,由于模型中热带大西洋中的平均状态偏差,因此没有模拟这些机制的一些更详细的信息,这是许多耦合模型所共有的问题。我们的研究强调需要改进热带大西洋的平均模型状态,以更好地捕获AZM-ISM关系,从而最终改善使用该模型发布的季风预报。反过来又导致印度下沉运动,导致降雨减少。但是,由于模型中热带大西洋中的平均状态偏差,因此没有模拟这些机制的一些更详细的信息,这是许多耦合模型所共有的问题。我们的研究强调需要改进热带大西洋的平均模型状态,以更好地捕获AZM-ISM关系,从而最终改善使用该模型发布的季风预报。