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  • 科研進展

    JC: 中亞降水長期變化同時受熱帶太平洋和北大西洋年代際變率調控

      中亞是全球最大的干旱-半干旱地區之一,該地區生態系統脆弱,對降水的變化高度敏感。正確認識和理解中亞降水變化的影響因子和物理機制,對有效應對氣候變化有重要意義。然而,中亞地區少有可達百年的臺站資料,受限于臺站觀測資料的有效長度,過去關于中亞降水年代際變率的主導因子缺乏研究。

      近日,中國科學院大氣物理研究所LASG國家重點實驗室特別研究助理江潔博士等,利用耦合模式的起搏器試驗,分離并考察了熱帶太平洋年代際變率(TPDV)及北大西洋多年代際變率(AMV)對中亞降水的影響,指出中亞降水的年代際變率受到兩者的共同調控作用。該工作于8月20日發表在Journal of Climate上。  
      該研究使用的耦合模式起搏器試驗是國際“全球季風模式比較計劃”(GMMIP)和年代際氣候預測計劃(DCPP)的標準試驗。該試驗將熱帶中東太平洋和北大西洋的海溫分別向觀測恢復,可用于理解太平洋和北大西洋海溫變化的氣候效應。結果表明,TPDV和AMV均是影響中亞降水長期變化的主要氣候系統內部變率模態。TPDV正位相期間,熱帶太平洋海溫異常通過調控高低層大氣環流和水汽輸送引起中亞降水顯著增多,其影響中心主要位于中亞的南部和東南部。AMV暖位相期間,北大西洋能激發沿西風急流向東傳播的準定長波列,影響中亞降水,其影響中心主要位于中亞北部。
      值得注意的是,在觀測資料較多的1950s以來,觀測中單獨的TPDV和AMV指數與中亞年平均降水均無顯著的相關關系。研究發現,這主要是由于TPDV和AMV的信號混淆在一起,在較短的觀測時間段內難以彼此分離。同時考慮觀測中TPDV和AMV位相轉換的重建序列,能夠合理再現觀測中中亞降水的年代際變化。
      “我們的研究明確了年代際尺度上TPDV和AMV影響中亞降水的動力機理,這為中亞降水的近期預估提供了理論基礎?!闭撐牡牡谝蛔髡呓瓭嵳f:“全球范圍有不少區域都有類似的觀測資料短缺的問題,這阻礙了對區域降水長時間變化機理的深入研究,耦合模式起搏器試驗是幫助我們理解氣候系統內部變率的區域氣候影響的重要手段?!?/div>
      本研究受到國家自然科學基金項目(批準號41988101、41775091)和中國科學院“絲綢環境”戰略先導項目(批準號XDA20060101)共同資助。
      參考文獻:
      Jiang, J., Zhou, T., Chen, X., & Wu, B. (2021). Central Asian Precipitation Shaped by the Tropical Pacific Decadal Variability and the Atlantic Multidecadal Variability. Journal of Climate, 34(18). doi: 10.1175/JCLI-D-20-0905.1.
      文章鏈接:
    圖1.  TPDV和AMV影響中亞降水年代際變化概念圖
     

     

      

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