近日,Journal of Climate在线发表了中国海洋大学海洋与大气学院最新科研成果"Enhanced Mid-to-Late Summer Precipitation over Midlatitude East Asia under Global Warming(东亚中纬度地区中晚夏降水将在全球变暖后增加)"。该成果第一作者为海洋与大气学院王传阳副教授,通讯作者为郑小童教授,合作者为物理海洋教育部重点实验室宋丰飞教授。
全球变暖后,东亚夏季季风降水预计将会增加,并伴随着明显的季节内变化。通过分析35成员的CESM-LE和30个CMIP6模式数据,本研究发现,7-8月东亚降水增强的最大值发生在中纬度地区,影响范围包括我国华北、东北地区,朝鲜半岛和日本的部分区域。进一步分析表明,热力效应和动力效应均对东亚中纬度地区中晚夏降水增强起到促进作用。其中,热力效应源于全球变暖背景下低层水汽含量的增加,其极大值在7-8月位于东亚大陆中纬度地区。动力效应则体现为大气中部上升运动的增强。它由水平温度平流的变化驱动,反映了全球变暖后,东亚至北太平洋地区大尺度大气环流的变化。
除了平均降水增加,全球变暖后东亚降水的年际变率也会增强。特别是影响东亚夏季降水的西北太平洋异常反气旋,在全球变暖后强度提升并向北移动,增强东亚中纬度地区降水异常。增强降水的年际变率和平均态降水相互叠加,会造成未来我国华北、东北地区经历更多“涝年”。CESM-LE的结果表明,在高排放情景下,至21世纪末,平均约每4年将会出现历史上百年一遇的涝年,为未来该地区工农业生产、水资源管理和防灾减灾工作提出了巨大挑战。本研究的成果为进一步提高东亚地区、特别是我国未来气候预测能力提供理论基础。
图1. (a)CEMS-LE集合平均预估的全球变暖后7-8月平均降水的变化情况,以及(b)热力效应和(c)动力效应在其中的贡献。
图2. 东亚中纬度地区(35o-45oN,110o-140oE)中晚夏降水的(a)概率分布函数(PDF)和(b)累计分布函数(CDF)在变暖前后的变化。蓝(红)色柱和曲线代表全球变暖前(后)。竖直的虚线和实线(以及阴影部分)表示历史试验中降水的90%和99%分位。
发表文章列表:
Wang, C.-Y., X.-T. Zheng*, and F. Song, (2024) Enhanced mid-to-late summer precipitation over mid-latitude East Asia under global warming. J. Climate, 37(16):4221-4237.
文章链接: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-23-0726.1