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末次盛冰期冰架对全球季风活动影响的非对称性
Authors:曹剑,吴立广   Read:
【摘要】 本文将新研发的南京信息工程大学地球系统模式(NUIST Earth System Model version 1,NESM1)首次应用于古气候模拟中,在Paleoclmate Modelling Intercomparison Project PhaseIII(PMIP3)框架下设计了工业革命前(Pre-industrial,PI)、末次盛冰期(Last Glacial Maximum,LGM)和增加大陆冰盖(Ice sheets,IS)试验,验证了模式对工业革命前气候和LGM时期气候的模拟能力,并通过增加大陆冰盖试验分析了其对全球季风活动影响的非对称性。结果表明:与PI时期相比,LGM时期的温度和降水均有显著改变。其中,全球平均温度比PI时期降低了4.7℃,全球平均降水减少了0.3 mm·d-1,降水对温度变化的敏感性约2.3%·℃-1,这与其他耦合模式结果一致。末次盛冰期大陆冰盖对其气候变化有重要贡献,冰架引起的地表反照率改变与地形抬升作用导致全球平均气温下降1.2℃,降水量减少0.06 mm·d-1。进一步分析表明,末次盛冰期冰架对全球气候的影响还具有显著南北半球差异,其导致的温度降低和降水减少主要集中在北半球,其中北半球的降温更是高达南半球的5倍。引起北半球季风区年平均降水减少0.24 mm·d-1,降水年较差减小0.34 mm·d-1,而南半球变化很小。这是由于北半球大幅降温导致的低层水汽含量减小,并与大陆冰盖引起的欧洲大陆和北美大陆反气旋环流共同作用而影响季风活动。在夏季,减少的低层水汽含量与减弱的季风环流使夏季降水显著减少;而在冬季,加强的季风环流能部分抵消水汽含量减小的作用,故冬季降水稍微减弱。此外,在欧洲大陆和北美大陆附近对流层低层反气旋环流作用下导致亚欧和北美季风活动区域减小。

Key word:NESM1; 末次盛冰期; 大陆冰盖; 全球季风;

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Citation : 曹剑,吴立广. 末次盛冰期冰架对全球季风活动影响的非对称性[J]. 气象科学,2016,04:425-435.
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