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大气所揭示人为强迫和气候系统内部变率对东亚冬季气温长期趋势的贡献

发布时间:2019-10-21 15:03:00
    随着温室气体的排放,近几十年来全球平均温度也在不断升高,但由于受到气候系统内部变率的调制,全球不同地区的增暖情况存在明显差异。例如,东亚地区近年来就表现出显著的冬季降温趋势,并多次遭遇寒潮、低温暴雪等极端事件的影响。可见,定量揭示气候系统外强迫和气候系统内部变率对最近几十年东亚冬季温度趋势的相对贡献,不仅有助于更好地理解全球变暖背景下东亚冬季气温的演变,而且也可为预估东亚冬季气候未来变化的不确定性提供重要参考。

  中国科学院大气物理研究所龚海楠博士、王林研究员、陈文研究员和吴仁广研究员利用 “动力调整”方法,结合观测资料和第五次国际耦合模式比较计划(CMIP5)以及美国CESM模式的集合模拟试验数据,对1979-2018年东亚地区冬季气温的演变趋势进行了归因分析。结果表明,在最近四十年中,东亚地区冬季气温的变化趋势很大程度上受到了气候系统内部变率的影响,这在东亚北部地区尤其明显。对东亚北部地区而言,内部变率造成的温度负趋势抵消了大约70%的外强迫导致的增暖,从而减弱了该地区的增温趋势;对东亚南部地区而言,内部变率的影响相对较小。进一步的研究发现,由内部变率造成的东亚气温的变化主要与北极涛动位相的年代际变化密切相关。

  上述工作最近在Geophysical Research Letters上在线发表。

  参考文献:

  Gong, H., Wang, L., Chen, W., & Wu, R. (2019). Attribution of the East Asian winter temperature trends during 1979–2018: Role of external forcing and internal variability. Geophysical Research Letters, 46. https://doi.org/10.1029/2019GL084154.

 

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  图1. 顶部序列为分别东亚地区(20°-60°N,90°-140°E)冬季总的(黑色虚线),动力导致的(蓝色虚线)和热力导致(红色虚线)的地表气温的时间序列。中上部序列分别为东亚冬季气温中内部变率(蓝色虚线)和外强迫(红色虚线)的成分;中下部序列为强迫动力(蓝色虚线)和强迫热力(红色虚线)的成分。 底部序列为内部动力(蓝色虚线)和内部热力(红色虚线)的成分。其中对应颜色的粗实线为7年滑动平均的结果。



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