当前位置: 首页科学研究科研进展与学术交流 → 正文
定量研究1960-2012年期间人类活动影响对东亚冬季风的贡献
作者:郝鑫               发布时间:2019/09/23 09:25:48       浏览量:

东亚冬季风是东亚地区的最主要的气候系统之一,影响着东亚地区冬季气候。东亚冬季风自身也受到许多因素的影响,可分为人为强迫和自然强迫。以前基于耦合模式试验的研究认为东亚冬季风系统在全球变暖的影响下呈现出显著的变化,但这些工作主要是针对全球变暖潜在影响的定性研究。

我院青年教师郝鑫基于数值模式以及再分析数据量化评估了增长的人为排放在过去几十年对东亚冬季风变化的贡献。郝鑫博士等人发现在观测(1960-2013)的全强迫情景下(All-Hist run)大气环流模式能很好地重现东亚冬季风相关的地表气温以及500hPa位势高度场的气候态与年际/年代际变化,并且其模拟的东亚冬季风强度呈现出显著的减弱趋势(线性趋势为-0.04/年),这一线性变化趋势与观测结果相近。相比之下,在与All-Hist run相同但其中去除了人类活动贡献的强迫之下(Nat-Hist run),东亚冬季风强度并未呈现一个减弱趋势。对比Nat-Hist run模拟结果,可以发现1960-2013年期间强东亚冬季风事件减少了45%,而弱东亚冬季风事件则从0增加到10(7)次。两组不同情境试验对比显示东亚冬季风对人类活动的响应表现为东亚地区地表气温增温了0.6℃左右以及东亚大槽减弱,这一结果可能是由于人类活动导致的对流层温度经向梯度发生变化使得东亚急流向极地扩展并增强所引起。这些结果表明1960-2013年期间东亚冬季风的减弱可能主要是由人类活动影响所致。

该成果发表于Atmospheric Chemistry and Physics杂志。

文章信息:

Hao X*, He SP, Wang HJ, and Han TT. Quantifying the contribution of anthrop ogenic influence to the East Asian winter monsoon in 1960–2012. Atmospheric Chemistry and Physics: 2019, 19, 9903–9911. https://doi.org/10.5194/acp-19-9903-2019.


image.png 

图. (a)基于NCEP再分析数据(上)、All-Hist试验模拟数据(中)和Nat-Hist试验模拟数据(下)计算的1960-2012年期间标准化的东亚冬季风指数EAWMI_SAT(曲线)及其线性趋势(直线)。(b)同(a),但为另一个东亚冬季风指数EAWMI_HGT。“tr”为“线性趋势系数”简写。“*”和“’”分别表明tr超过95%和90%置信检验。“cor”和“cor_dec”分别为“模拟的东亚冬季风与观测东亚冬季风指数相关系数”和“9年滑动平均后东亚冬季风指数的相关系数”。注意,Nat-Hist试验模拟的东亚冬季风指数是基于All-Hist试验模拟的气候态进行标准化。