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我院最新成果在Nature Climate Change发表
作者:何成飞               发布时间:2019/1/29 17:05:32              浏览量:1111

近日,国际气候变化领域权威期刊《Nature Climate Change》在线发表了我院为第一署名单位的论文“The transient response of atmospheric and oceanic heat transports to anthropogenic warming”,论文第一作者是博士研究生何成飞同学,通讯作者为何成飞与其导师刘征宇教授,其他合作者包括美国大气研究中心(NCAR)Aixue Hu教授。 

现代气候下,大气与海洋都向极地输送热量来维持地球能量平衡 (图1)。然而全球变暖情景下,CMIP5模式表明大气与海洋向极地输送能量存在对称的补偿形式:大气向极地输送能量增加,而海洋向极地输送能量减弱。 

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图1:大气与海洋中各种大尺度环流源源不断地将赤道的热量向极地输送

此项研究利用NCAR CCSM4模拟并结合第五次耦合模式比较计划(CMIP5)模式结果从海洋的角度揭示了能量补偿的机制。结果表明,增暖初期大气与海洋的大尺度环流变化导致了大气海洋能量相互补偿。具体表现为大西洋经圈翻转流(AMOC)导致了横跨全球的向南能量输送异常,而南大洋(Southern Ocean)增暖又导致海洋能量输送存在向北的“虚拟”能量输送异常。这两者“恰好”抵消,使得能量补偿最终表现为哈德莱-副热带环流(Hadley-Subtropical Cell)“主导”的对称形式。

该研究首次揭示了全球变暖中海洋吸收热量不平衡情景下,真正的海洋能量输送响应及其机制,这与以往的研究结果显著不同。其研究结果对理解未来能量在气候系统中的重新分配有重要作用。 

本研究得到了由江志红教授主持的国家重点研发计划项目2017YFA0603801的资助,是国家重点研发项目“全球增暖1.5℃下东亚气候系统的响应及其情景预估”的重要成果。 

论文链接:http://dx.doi.org/10.1038/s41558-018-0387-3

He_et_al-2019-Nature_Climate_Change.pdf