人为强迫和自然强迫对近年来对流层顶高度变化的贡献.pdfVIP

译 文 沙 漠 与 绿 洲 气 象 第 3卷 第 5期 ‘ D。。。e。’。s。e’。‘r。。t。。。a。。。n’。d。。。。。O。。。。a。。s。i。。s。。。。M。。。e。‘。。t。e。。o。。。ro‘l。。。o。。g’——y 2009年 10月 人为强迫和 自然强迫对近年来对流层顶 高度变化的贡献 SanterBD，WehnerM F，WigleyTM L，SausenR，MeehlGA，TaylorKE， AmmannC，ArblasterJ,WashingtonW M，BoyleJS，Bru”ggemannW 观测表明，自1979年以来对流层顶(平流层与对 行的，而初始条件不受强迫控制。 流层之间的界限)高度增加了数百米。在气候模式实验 我们对对流层顶高度变化作估计，运用了两种再 中，等量的增加也是显而易见的。气候模式实验表明， 分析资料。第一种来 自美国国家环境预测中G(NCEP) 人为因素导致臭氧和均匀混合温室气体的变化，对 和美国国家大气研究中心(NCAR)；第二种来 自中期 1979--1999年对流层顶高度增加的影响 占所有因素 天气预报欧洲中心(ERA)。再分析方法运用的是大气 的80％。臭氧对平流层的冷却作用和均匀混合的温室 数值天气预报模式，该模式本身和观测资料模拟系统 气体对对流层的加热作用，使对流层顶高度增加。用两 的时间跨度都是固定不变的。NCEP资料的时间跨度 种不同的观测(“再分析”)资料统计检验了对流层顶高 是 1948--2001年。ERA资料的时间跨度是 1979_- 度变化的一个模式预测 “指纹”。由这一发现，可将所有 1993年。运用标准热力学定义的p 温度直减率对流 的对流层顶高度变化归因于人为的和 自然的外强迫的 层顶所对应的气压)来估计对流层顶的高度。计算purr 共同作用，且人为的外强迫起主要作用。 主要用于监测大气热力结构的大规模变化。 人为强迫包括均匀混合温室气体(G)、硫酸盐气 通常情况下,purr的多年代际变化比PCM 中用到 溶胶的直接散射效应(A)和平流层与对流层臭氧(O) 的大气模式和两种再分析资料的垂直分辨率要小。这 等的改变。自然强迫包括太阳辐射(S)和火山气溶胶 就引起我们注意：在对流层顶附近考虑所估pLRT的趋 (V)等的改变。所有这些因子都可能改变大气的热结 势对输入温度资料垂直分辨率的敏感性。3个独立的 构和静力稳定度，从而改变对流层顶的高度。为了将驱 证据证明了我们的pERT变化的可靠性。即：分别用高低 动对流层顶高度变化的热响应分开，本文分析了G、A、 两种垂直分辨率NCEP资料，计算得到的pLaT趋势是 0、S和V对平流层和对流层主要层次上平均温度 的 非常一致的；在对外强迫的响应方面，采用不同分辨率 影响。 的气候模式得