我院研究生吴清源及其导师李清泉研究员基于19个CMIP6模式探究了四种情景下亚洲夏季风的未来变化及其与海陆热力对比变化的关系,从动力和热力作用的角度解释了未来亚洲夏季风降水的物理机制。
研究发现,未来不同变暖情景下,南亚夏季风环流减弱而东亚夏季风环流增强,亚洲地区夏季风降水表现为增多趋势。季风环流的变化与青藏高原、热带印度洋和西北太平洋地区对流层不均匀增暖有关,高原与热带印度洋之间对流层中上层热力对比减小导致南亚夏季风环流减弱,高原与西北太平洋之间对流层低层热力对比增强将加强东亚夏季风环流。水汽收支分析表明,未来水汽的增加通过与平均流量相关的异常垂直水汽输送,从热力作用上增强夏季降水。动力作用上,东亚夏季风经向环流的增强会增加季风降水,而南亚夏季风纬向环流的减弱则会导致南亚夏季降水减少。
图1: (a) SSP245和(b) SSP585情景下2015-2099年SAMI、TCSU和TCSL距平时间序列(相对于1995-2014年平均值), (c) SSP245和(d) SSP585情景下2015-2099年EAMI、TCEU和TCEL距平时间序列(相对于1995-2014年平均值)。
图2: SSP585情景下2080-2099年水汽收支各项变化空间分布(相对于1995-2014年平均值)。(a)降水,(b)蒸发,(c)垂直动力分量,(d)垂直热力分量,(e)水平动力分量,(f)水平热力分量。(g)和(h)分别表示纬向和经向动力分量(点画表示至少70%的模式与集合平均变化一致)。
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Wu, Q, Li, Q.*, Ding, Y., et al., 2022. Asian summer monsoon responses to the change of land‒sea thermodynamic contrast in a warming climate: CMIP6 projections, Advances in Climate Change Research, 13, 205-217. https://doi.org/10.1016/j.accre.2022.01.001