急流纬度模态与北大西洋涛动的预报性

近年来，数值天气预报模式在提前一个月初始化时，对冬季平均北大西洋涛动（NAO）的预报已展现出可观的技巧。与此同时，这些模式预报表现出异常低的信噪比，即所谓的“信噪比悖论”。我们在一次集合回算试验中分析了欧洲中期天气预报中心（ECMWF）模式——综合预报系统（IFS）的技巧与信噪比。具体而言，我们考察了北大西洋涡驱急流模态动力学对二者的贡献。为此，我们构建了一个统计模型以捕捉三模态急流纬度系统固有的可预报性，并将其参数拟合到再分析数据与IFS数据上。该模态系统的可预报性由急流纬度模态持续性的年际变化所驱动，而这些变化决定了急流的偏好状态。我们表明，IFS在预报此类持续性变化方面具有技巧：由于急流位置强烈影响NAO，这自动产生了预报NAO的技巧。我们证明，IFS在1980—2010年间预报冬季NAO的全部技巧均可归因于其以这种方式预报模态持续性的技巧。类似地，IFS低估模态持续性的倾向可以解释其低信噪比，从而为信噪比悖论提供了一种可能的解释。最后，我们考察了外部强迫如何驱动急流持续性的变化，并强调了瞬变斜压涡反馈在调节模态持续性中所起的作用。