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李文铠博士及合作团队在Nature子刊发表最新成果
作者:李文铠               发布时间:2018/10/15 09:19:35       浏览量:

《自然-通讯》杂志于近日发表了题为“Influence of Tibetan Plateau snow cover on East Asian atmospheric circulation at medium-range time scales”的论文。论文第一作者为我院教师李文铠博士,共同作者有南京大学大气科学学院郭维栋教授和邱博博士、美国加州大学洛杉矶分校地理系薛永康教授、我院徐邦琪教授和魏江峰教授。

该论文揭示了青藏高原雪盖高频变率对东亚大气环流中期过程的影响,增进了对青藏高原雪盖多时间尺度变率的认识,并希望以此引起学者们对雪盖的“逐日-次季节”高频变率及其天气和气候效应的更多研究。

“雪盖-大气”作用过程是“陆-气”相互作用的重要部分。雪盖是特殊的大气下垫面,其反照率可达0.8以上,而裸土和草地的反照率则仅为0.2左右。雪盖通过其高反照率特性改变地表能量分配并进而影响全球气候。世界“第三极”——青藏高原,由于其海拔高度高、气温寒冷,具有较高的积雪覆盖率。超过一个世纪的研究表明,在年际、年代际时间尺度上青藏高原雪盖显著影响包括我国在内的亚洲气候。但是,在“逐日-次季节”高频时间尺度上(指逐日资料揭示的变化周期小于120天的变率),青藏高原雪盖并非固定不变或缓慢变化,而是经常快速变化,青藏高原雪盖的高频变率可解释其总变率的66%。例如,青藏高原在2017年2月15日至2017年2月25日发生了大范围雪盖快速变化:在短短10天的时间内,青藏高原雪盖就从较少覆盖范围(附图1a)快速增长为较大覆盖范围(附图1b)。这种雪盖的快速变化必然引起青藏高原地表反照率的大范围强烈改变,并影响随后的大气环流。具体的,青藏高原雪盖异常激发的对流层高层大气环流异常向下游移动(附图2),滞后5–6天时异常大气环流到达东亚高空西风急流关键区(附图2c)。特别的,东亚大气环流重要系统——东亚高空西风急流的强度受到青藏高原雪盖的影响,并产生中期变率。上述东亚大气环流对青藏高原雪盖高频变率的响应过程约持续3–8天(即中期时间尺度)。

 

发表论文信息:

LI Wenkai, GUO Weidong*, QIU Bo, XUE Yongkang, HSU Pang-Chi, WEI Jiangfeng. (2018) Influence of Tibetan Plateau snow cover on East Asian atmospheric circulation at medium-range time scales, Nature Communications, 9: 4243. doi: 10.1038/s41467-018-06762-5.

论文全文网页:

https://www.nature.com/articles/s41467-018-06762-5

 

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附图1:MODIS Terra卫星观测的青藏高原雪盖。

 

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附图2:区域气候模式揭示的对流层高层大气环流(300-hPa纬向风;单位为m/s)对青藏高原雪盖响应的中期过程。