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气候变化引起的热带大气环流响应及其与水循环之间的联系
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2018-06-19 | 【 【关闭】

  全球变暖背景下热带大气环流的变化是目前国际上备受关注的问题。热带环流变化与未来热带降水变化关系密切,但其预估的不确定性是目前气候预估中的难点之一。 

  上海市东方学者、上海海洋大学海洋科学学院教授马建和中国科学院大气物理研究所黄刚研究员以及其他在中国、英国、美国和韩国的同事合作完成了《地球与行星科学年度综述》杂志的特约大气环流变化综述。该文描述了气候变化引起的热带大气环流响应以及该响应对水循环的影响。从理论预测和观测模拟诊断两个角度梳理了近年来气候变化领域比较有影响力的工作,将环流变化按照空间尺度分类并分别描述了大尺度和区域气候变化。 

  在大尺度环流上,由于全球变暖导致大气中水汽与层结发生变化,热带环流未来将会减慢,同时哈得莱环流将向极扩张,热带辐合带也将产生飘移。区域降水变化可拆分为热力项与动力项的变化,而受热带水汽增加影响的热力项与由环流减弱主导的动力项相互抵消,这使得其他动力过程得以控制局地的环流变化,例如海洋表面增暖分布型的效应以及陆地的多种物理过程,使得未来的环流预估不确定性加大。 

  为了提高气候预估的可信度,作者建议未来的气候变化研究应关注海温和能量结合的课题,从当前气候模拟偏差的角度来探索气候预估中的不确定性问题,台风环境场的变化以及陆地降水中多物理过程相互制衡的机制。该文章近期发表在Annual Review of Earth and Planetary Sciences(影响因子9.7799,2016)上。 

  论文信息: 

  Ma, J.*,R. Chadwick, K. Seo, C. Dong, G. Huang,G. R. Foltz and J. H. Jiang2018: Responsesof the tropical atmospheric circulation to climate change and connection to thehydrological cycle, Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 46:549-580, https://doi.org/10.1146/annurev-earth-082517-010102 

  文章链接: 

  https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-earth-082517-010102

   

图1.太平洋赤道辐合带区域的海温(a)与降水(b)的多模式长期平均的未来变化。海温分布型(a)减去了热带太平洋(30°S-30°N, 120°E-80°W)的区域平均。 

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