天博科技 天博亚洲高山区降水变化将受何影响?—新闻—科学网 来源:天博企业 发表时间: 2024-04-22

中新网北京10月12日电 (记者 孙自法)以青藏高原为主体的亚洲高山区既是天气变迁敏感区,又是生态情况懦弱区,其将来将 变干 照旧 变湿 、降水变迁受何影响等议题,持久以来备受存眷。

中国科学院年夜气物理研究所(年夜气所)周天军研究员团队结合美国承平洋西北国度试验室、德国马普景象形象研究所以及中国海洋年夜学等科研偕行,最新研究展现出惹起1950年月以来亚洲高山区夏日降水北部增多( 北变湿 )、南部削减( 南变干 )的 双核型 变迁,和将来喜马拉雅降水变迁拐点的驱动因子以及动力机制,为预估以及应答天气变迁提供新的科学视角。

亚洲高山区夏日降水年月际标准主导模态示用意。中国科学院年夜气所 供图 这项国际互助研究发明,受温室气体增长以及报酬气溶胶排放削减的配合影响,将来亚洲高山区夏日降水将总体增多。受全世界规模内包孕亚洲地域的 清洁空气 步履影响,报酬气溶胶排放量的削减有益在喜马拉雅降水从已往的 变干 转为将来的 变湿 ,从而主导亚洲高山区从 双核 向 单核 降水型变迁的拐点。这一天气变迁研究主要结果论文,北京时间10月11昼夜间于国际闻名学术期刊《天然》(Nature)上线揭晓。

展现汗青期间 南变干-北变湿 要害要素

论文通信作者周天军研究员先容说,陪同着全世界增暖,亚洲高山区水轮回发生史无前例的变迁,面对冰川畏缩、积雪削减以及冻土退化等问题。亚洲高山区陆地水资源的变迁于空间上其实不匀称,这与该地域降水 双核型 变迁有关。此前的研究注解,亚洲高山区将来呈总体暖湿化特性,并连续整个21世纪。不外,位在青藏高原东南部的喜马拉雅当前出现 变干 特性的区域什么时候转为 变湿 则其实不清晰。

天气预估是应答天气变迁的相干决议计划的根蒂根基,而猜测将来起首需要理解汗青变迁机理。为展现惹起亚洲高山区降水于汗青期间 南变干-北变湿 的要害驱动因子,研究团队起首寻觅到主导该地域夏日降水十年及以上时间标准变迁的两个模态:于第一模态中,青藏高原北部以及南部降水出现相反的变迁,即当北部降水增多时,南部降水削减,这一模态与欧亚年夜陆上空西风激流强度的变迁紧密亲密相干,故被称为 西风相干模态 ,其从20世纪50年月以来始终呈加强态势;于第二模态中,青藏高原东南部以及南亚降水出现反相变迁,即当南亚季风降水增多时,高原东南部降水削减,这一模态被称为 季风相干模态 ,它存于十几至几十年的年月际颠簸。

亚洲高山区夏日降水 双核型 变迁重要是由西风相干模态决议的。叠加了季风相干模态后,高原东南部降水出现出显著的年月际振荡特性。 论文第一作者、中国科学院年夜气所玻士后江洁指出,南亚季风降水于20世纪后半叶连续降落,而于21世纪初最先恢复增长,南亚季风降水增长惹起的潜热通量开释,作为热源引发出其东侧高原南部的春风异样,致使运送至高原东南部的水汽削减,使患上已往20余年来青藏高原东南部降水削减趋向加强。

两重影响经由过程双模态共塑 双核型 格式

于展现出降水变迁的重要模态后,下一个问题是怎样从中辨认差别影响因子的 旌旗灯号 。降水的持久变迁遭到报酬外强制(包孕报酬温室气体以及气溶胶排放等)以及天气体系内部变率(包孕承平洋年月际振荡、北年夜西洋多年月际振荡等)的配合影响。研究团队借助多天气模式的差别强制因子的分散强制实验以及年夜样本超等调集模仿实验,运用 最优指纹法 等天气变迁研究要领,针对于两个模态别离举行检测归因阐发。

研究发明,已往半个多世纪 西风相干模态 的加强,重要与报酬气溶胶的不匀称排放有关。它经由过程影响对于流层温度梯度,进一步骤控欧亚年夜陆上空西风激流的强度,终极致使亚洲高山区域降水出现 双核型 变迁。与之相反,温室气体连续排放惹起的增�첩温增湿,则有益在整个亚洲高山区降水的增多。

季风相干模态 的周期性颠簸则重要与承平洋年月际振荡有关,当热带中东承平洋海温降低,而副热带西承平洋海温升高时,季风相干模态加强,令南亚季风焦点区降水增长,其加热作用经由过程进一步激发环流异样而使患上青藏高原东南部降水削减。

是以,是报酬气溶胶的不匀称排放以及承平洋年月际振荡位相转换别离经由过程影响 西风相干模态 与 季风相干模态 ,配合塑造了以青藏高原为主体的亚洲高山区夏日降水持久变迁的 双核型 格式。

报酬气溶胶减排促喜马拉雅从 变干 转 变湿

天气预估研究注解将来高原降水将总体增多,那末从 双核型 汗青变迁向总体增多转换的 拐点 又什么时候发生?江洁暗示,天气预估不是天气猜测,天气预估是基在差别报酬辐射强制排放情景给出,以揭示差别政策选择所带来的天气影响及社会危害。 此中,中等温室气体排放情景(SSP2-4.5)以及高温室气体排放情景(SSP5-8.5)是咱们经常使用的两种最新排放情景。前者是社会、经济以及技能最切近其汗青趋向的情景,后者则是高辐射强制以及高社会懦弱性的组合。两种情景的报酬气溶胶排放路径相似,但温室气体别离为中等以及高排放情景。

研究团队发明,受温室气体增长以及报酬气溶胶排放削减的配合影响,于这两种情景下将来亚洲高山区夏日降水均将增多。温室气体排放于汗青期间以及将来均有益在该地域降水总体增多,不是致使喜马拉雅降水变迁拐点的重要缘故原由。

亚洲高山区降水将来变迁预估示用意。中国科学院年夜气所 供图 有别在温室气体的作用,报酬气溶胶于汗青变迁以及将来变迁中饰演的脚色差别。于汗青期间,报酬气溶胶浓度的不匀称增长有益在喜马拉雅地域降水削减,但于将来情景中,受全世界规模内包孕亚洲地域的 清洁空气 步履影响,报酬气溶胶的排放量将削减,这有益在喜马拉雅降水从已往的 变干 转为将来的 变湿 ,从而主导了亚洲高山区从 双核 向 单核 降水型变迁的拐点。

基在对于汗青期间高原降水变迁机理的研究,咱们知道承平洋年月际振荡等内部变率对于高原降水的影响很年夜,尤为是于青藏高原东南部。是以,需要猜测报酬影响惹起的降水变迁什么时候能跨越内部变率酿成的降水异样规模,天气变迁研究范畴将此称作 报酬影响萌现期 。 周天军注释说。

研究团队进一步计较报酬勾当惹起的高原增湿什么时候会跨越天气体系内部变率的影响,发明于SSP2-4.5以及SSP5-8.5排放情景下,当全世界平均温度较之工业化前的升温到达约1.9℃时,人类勾当的影响将逾越天气体系内部变率的影响,从而主导高原东南部夏日降水变迁。

周天军夸大,亚洲高山区降水的变迁关乎冰川水储量以及生态情况变迁,将来喜马拉雅一带从 变干 转为 变湿 的拐点是一个众所存眷的问题,但愿这项研究结果可以或许为有用应答区域天气变迁提供科学参考。(完)

(原标题:亚洲高山区降水变迁将受何影响?中外科学家互助研究剖析机制)

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