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大气所揭示温室气体对南亚高压的影响

2016-03-29 大气物理研究所
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  南亚高压是亚洲上空对流层高层平流层低层强大的反气旋系统,是影响我国夏季气候变化的关键遥相关型(如EAP型)得以发展维持的背景环流。理解南亚高压在温室气体浓度升高背景下的气候态调整有助于预估我国夏季气候未来可能的变迁。

  中国科学院大气物理研究所博士屈侠和研究员黄刚利用耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)科学实验数据就南亚高压对温室气体浓度增加的响应开展了研究。分析发现,在未来温室气体浓度升高背景下,耦合模式预估的南亚高压均呈现出向赤道移动的趋势。导致这种响应的原因有:一、潜热变化。温室气体浓度升高情景下Walker环流减弱、“wet-get-wetter”和“warmer-get-wetter”机制的作用下,孟加拉湾和赤道西太平洋的降水潜热释放增强,其加热调整引起的环流响应对南亚高压向赤道移动有正贡献。二、平均的层结变化与垂直环流的相互作用。未来温室气体浓度增加背景下,全球平均的增暖在300 hPa最大,这种层结变化与垂直环流输送作用,在青藏高原及其南部产生独特的加热结构:300 hPa以下为热汇,250 hPa以上为热源。这种加热在当今气候南亚高压的北部激发出气旋异常,利于南亚高压的主体向南移动。

  进一步研究发现,上述两个因子也是导致耦合模式预估的南亚高压向赤道移动幅度不同的主要原因。

  上述研究结果刊登在Journal of Climate Theoretical and Applied Climatology上。

  相关文献:

  Qu, X., and G. Huang, 2016: The Global Warming–Induced South Asian High Change and Its Uncertainty. J. Climate, 29, 2259-2273, doi:10.1175/JCLI-D-15-0638.1.

  Qu, X., G. Huang, K. Hu, S.-P. Xie, Y. Du, X.-T. Zheng and L. Liu, 2015Equatorward shift of the South Asian high in response to anthropogenic forcing. Theor. Appl. Climatol., 119, 113-122, doi:10.1007/s00704-014-1095-1.

    文章链接:1 2

 

  1 CMIP5模式结合平均的南亚高压中心(蓝线)和脊线(红线)随时间的变化。1976-2005年为historical实验结果,2005-2099年RCP4.5实验结果。

 

  2 线性斜压模式(LBM)单个和组合热源响应的结果与CMIP5RCP4.5集合平均响应结果的空间相关系数,a100 hPa位势高度场结果,b100 hPa纬向风场结果。LH*MASCRE*分别表示以未来温室气体浓度增加情景下潜热变化、平均平流输送项和残余项驱动LBM得到的响应结果。

打印 责任编辑:叶瑞优

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