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大气所等揭示全球变暖对五个副热带高压具有不同的影响

文章来源:大气物理研究所    发布时间:2017-08-11  【字号:      】

  副热带高压是夏季副热带大气环流的重要组成部分,它是驱动副热带季风和沙漠气候的基本大气环流因子。北半球夏季的副热带高压分别位于北太平洋和北大西洋,而南太平洋夏季的副热带高压分别位于副热带南太平洋、南大西洋和南印度洋。当前围绕人为温室气体强迫对热带大气环流的影响和机理已经有较为系统的理解,但是关于副热带高压对全球变暖的响应及其机理学术界尚未形成共识

  要评估副热带高压强度的变化,度量指标的选取是关键。最近,中国气象局广州热带所副研究员何超与中国科学院大气物理研究所吴波、邹立维等合作,利用气候系统模式,系统研究了全球夏季副热带高压对人为温室气体强迫的响应。基于涡度、散度和垂直速度的指标一致显示:耦合模式在人为温室气体的强迫下,预估未来北太平洋、南大西洋和南印度洋副热带高压减弱,而北大西洋和南太平洋副热带高压增强(如图)。每升温1度,这五个副热带高压强度的变化幅度不超过5%,其中北太平洋副热带高压的强度减弱幅度最大。

  副热带高压强度的响应主要受两个因素的控制:一是对流层静力稳定度的增强,二是非绝热加热的非均匀变化。温室气体强迫通过湿绝热调整使得对流层静力稳定度整体增强,从而副热带下沉区内的下沉运动能够诱发额外的绝热加热,进而削弱所有副热带高压的强度。另一方面,对流层的总非绝热加热的变化是不均匀的,它能够削弱北太平洋副热带高压,却增强北大西洋和南太平洋副热带高压。静力稳定度和非绝热加热变化的总体效果是使得北大西洋和南太平洋副热带高压增强,而其他三个副热带高压减弱。

  上述研究发表在20178月的Journal of Climate

  论文信息:He C, Wu B, Zou L, Zhou T (2017) Responses of the Summertime Subtropical Anticyclones to Global Warming. J Climate 30 (16):6465-6479.

  论文链接

 

  图:预估的夏季925hPa涡度变化。黑色和白色等值线分别代表20世纪后半叶和21世纪后半叶的副热带高压区的气候态范围,填色代表30个模式集合平均预估的变化,其中黑色打点区域表示预估的变化达到70%的模式间同号率。




(责任编辑:叶瑞优)

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