北极海冰减少影响东亚降水,6月7月现不同特征
北极海冰减少影响东亚降水,6月7月现不同特征
近几十年来,东亚夏季降水呈现出“南涝北旱”的分布特征。已有研究指出东亚气溶胶的增加和全球海洋变暖是导致东亚陆地降水南涝北旱趋势形成的两个重要因素。然而,在本研究中,科研人员发现南涝北旱的分布型仅在7月的降水趋势中呈现,而6月份东亚夏季降水趋势主要表现为长江中下游地区增多而其南北两侧降水减少的三极型分布。这说明目前对影响东亚夏季降水趋势形成的成因还不是很清楚。在本研究中,科研人员进一步研究了全球变暖背景下北极海冰和全球SST变化对东亚夏季风的影响。研究采用了第六次耦合模式比较计划(CMIP6)极地放大模式比较计划(PAMIP)的大样本集合模拟,结果表明6,7月北极海冰减少具有不同的月际尺度特征,他们分别对东亚夏季降水分布的影响非常重要,一定程度上与海表面温度(SST)的影响相当。
进一步研究表明,降水异常分布型与 6月和7月北极海冰减少的区域差异密切相关,并且受到在较弱西风急流中传播的罗斯贝波和气候变暖背景下大尺度经向热力差异减弱的影响。6月,北极海冰主要在巴伦支海-喀拉海地区减少,海冰减少的扰动导致高空环流异常,在大西洋上空出现三极子位势高度异常,并通过两条路径传播到东欧亚大陆。两个气旋异常中心分别位于中国中部和西北太平洋上空。这有利于高层的弱反气旋,并在南海和西太平洋上空形成下沉运动,增强了低层反气旋异常,使更多的水汽进入长江流域,有利于形成经向三极子降水异常分布。7月,除巴伦支海-喀拉海地区海冰减少外,俄罗斯北部沿岸海冰也有所减少。海冰的减少在欧亚大陆东部上空产生了经向三极子位势高度异常,从而减弱了季风环流,产生了典型的“华南涝、华北旱”降水异常分布。
该成果于近期在线发表于《npj Climate and Atmospheric Science》。本研究得到了国家自然科学基金的资助,计算得到了国家重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟设施”(EarthLab)的支持。