針對不同社會經(jīng)濟發(fā)展途徑下溫室氣體排放情景的氣候預(yù)估結(jié)果是減緩和適應(yīng)氣候變化的科學(xué)基礎(chǔ)。但是,當(dāng)前國際上的諸多氣候模式針對相同排放情景所預(yù)估的未來氣候變化,彼此間存在著顯著差異,特別是在類似季風(fēng)這樣的區(qū)域尺度上。理解造成氣候模式預(yù)估結(jié)果不確定性的原因,是當(dāng)前科學(xué)界的一個熱點話題。
最近,中國科學(xué)院大氣物理研究所博士陳曉龍、研究員周天軍利用35個參加國際耦合模式比較計劃CMIP5的模式結(jié)果,對RCP8.5典型濃度路徑下南亞季風(fēng)變化預(yù)估結(jié)果的不確定性進行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)季風(fēng)大尺度環(huán)流的變化受制于全球平均增暖的程度,反映的是各模式氣候敏感度的不同對預(yù)估結(jié)果的影響,氣候模式對溫室氣體的敏感度越高,預(yù)估的南亞季風(fēng)環(huán)流就越弱;但是,預(yù)估的季風(fēng)降水變化,則和氣候模式的敏感度聯(lián)系不顯著,原因在于增暖引起的環(huán)流減弱和水汽增加對季風(fēng)降水的貢獻相互抵消。季風(fēng)降水變化的不確定性實際上由赤道中西太平洋海溫增暖幅度決定。中西太平洋增暖通過改變季風(fēng)區(qū)上空對流層的緯向溫度梯度從而最終影響季風(fēng)降水的變化(如下圖)。預(yù)估的季風(fēng)降水變化與全球平均增暖幅度不存在顯著聯(lián)系這一事實表明,使用“Pattern Scaling”方法來評估溫室氣體強迫對區(qū)域水循環(huán)的影響具有很大的局限性。
該成果揭示了造成季風(fēng)大尺度環(huán)流和降水預(yù)估不確定的不同動力學(xué)機制,強調(diào)了海溫增暖型對區(qū)域氣候變化預(yù)估,特別是水循環(huán)變化的重要作用,為減小南亞季風(fēng)預(yù)估的不確定性提供了重要參考。該成果最近發(fā)表在Geophysical Research Letters上。
論文信息:Chen, Xiaolong, Tianjun Zhou*, 2015: Distinct effects of global mean warming and regional sea surface warming pattern on projected uncertainty in the South Asian summer monsoon. Geophysical Research Letters, DOI: 10.1002/2015GL066384.
南亞夏季風(fēng)(環(huán)流和降水)預(yù)估的不確定性與氣候敏感度和海溫增暖型的關(guān)系示意圖?!?”表示該項增加或增強,“-”表示該項減小或減弱,“?”表示該項變化不確定。
來源:中國科學(xué)院大氣物理研究所