夏季是东亚的主要雨季,主要受东亚夏季风的影响,而东亚夏季风的突出模态正是西北太平洋对流层低层的反气旋式环流。它往往在厄尔尼诺发展年的深秋迅速建立,并持续到次年夏季。西北太平洋异常反气旋(WNPAC)在ENSO对东亚和西北太平洋夏季气候调节方面起着至关重要的作用。
随着全球变暖的持续,碳移除被视为实现《巴黎协定》温控目标的关键途径。然而,在碳移除情景下,WNPAC的变化特征及其对区域气候的影响尚缺乏系统性的研究。针对这一科学问题,中国科学院大气物理研究所黄刚课题组基于CMIP6模式,开展了理想化的CO2浓度对称升降实验,系统分析了碳移除情景下WNPAC的演变特征及相关的物理机制。
研究结果显示,在CO2浓度上升期间,厄尔尼诺次年夏季的WNPAC逐渐增强,并在CO2浓度下降期出现长时间的过冲。并且,当CO2浓度恢复至工业革命前的水平时,WNPAC并未完全恢复到初始状态,这表明WNPAC在碳移除情景下存在明显的非对称变化。这一非对称性主要是由赤道中太平洋的冷海温异常和海洋大陆的暖海温异常共同导致的,而这些海温异常的变化主要由气候态类厄尔尼诺型增暖所驱动。
相关成果近期发表于《npj Climate and Atmospheric Science》,得到国家自然科学基金(42141019, 42261144687, 42475048, 42175049, 42405041, 42105032)的资助。
参考文献:
Zhang, W., Tao, W., Huang, G. et al. Ongoing intensification of anomalous Western North Pacific anticyclone during post-El Niño summer with achieved carbon neutrality. npj Clim Atmos Sci 7, 317 (2024). https://doi.org/10.1038/s41612-024-00871-3
图1. WNPAC强度的非对称响应。(a) 在CO2浓度上升期,标准化的Niño-3.4指数回归的SST异常、降水异常和850-hPa风异常,红色实线矩形框突出显示了WNP区域。(b) CO2浓度和WNPAC强度的演变。