由于气温升高和降水变化,干旱和半干旱生态系统的干旱加剧,给区域环境、水资源和农业都带来了巨大影响。近些年来,位于干旱和半干旱区的蒙古高原(MP)正在经历着严重的干旱,易发生荒漠化和土地退化等问题。
降水是影响干旱气候变化最重要的因子之一。近些年来的研究多致力于中国北部降水变率,而对整个蒙古高原降水变化的机理认识还不足。最近中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心团队的研究揭示了1979-2021年蒙古高原夏季降水变率特征及其机制。结果表明,蒙古高原夏季降水主导模态的年际和年代际波动明显。这种主导模态既受到内部大气环流的影响,也受到海洋遥强迫作用的影响。一个从北欧到极地和东亚的内部大气遥相关模态(NPE波列)被认为是影响MP夏季降水变化的关键环流因子(图1)。与NPE型异常气旋相关的异常上升运动和水汽辐合促进了MP降水的增加。此外,北大西洋偶极型海表温度异常可激发向东传播的纬向波列,增加MP降水量。该团队也采用敏感性实验证实了北大西洋偶极海表温度异常对MP降水量变化的影响。进一步的定量分析表明,大气内部NPE遥相关约占MP夏季降水总方差的21%,北大西洋海洋强迫相对较弱,解释了MP降水总方差的10% 左右(图1)。
上述成果发表在大气科学权威期刊Global and Planetary Change上。该研究得到国家自然科学基金项目(42230605, 42090030, 41721004, 42075033)的资助。
上述论文信息:
Yulan Li, Hainan Gong, Wen Chen, Lin Wang, Renguang Wu, Zizhen Dong, Jinling Piao, Kangjie Ma, 2023:Summer precipitation variability in the Mongolian Plateau and its possible causes. Global and Planetary Change. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2023.104189.
图1:(a)1979-2021年蒙古高原夏季降水的PC1指数相关联的500-hPa 位势高度 (阴影,单位: gpm) 和波活动通量 (矢量,单位: m2s-2) 异常。(b)与(a)类似,但为北大西洋偶极子指数回归的异常图。(c)NPE波列对蒙古高原夏季降水的贡献分布。(d)与(c)类似,但为北大西洋遥响应贡献分布。