未来百年东亚夏季降水和季风预测的研究.pdfVIP

中国科学 D 辑 :地球科学 2009 年 第 39 卷 第 11 期 : 1487 ~ 1504 SCIENCE IN CHINA PRESS 未来百年东亚夏季降水和季风预测的研究 * 孙颖 , 丁一汇 国家气候中心, 北京 100081 * E-mail: sunying@ 收稿日期: 2008-09-04; 接受日期: 2009-03-02 国家自然科学基金(批准号:、国家重点基础研究计划(批准号: 2006CB403604)、 人事部留学回国人员科技活动项目和“十一五” 国家科技支撑项目(批准号: 2007BAC03A01)资助 摘要 利用必威体育精装版一代气候模式结果对政府间气候变化委员会(IPCC) SRES A1B 情景( 中等排 关键词 放情景)下的东亚夏季降水和季风环流未来演变特征进行了预测. 结果表明, 东亚地区的降水 东亚夏季风 在未来将会增加, 在21 世纪40 年代末(2040s 年代末) 出现阶段性变化, 在此之前降水的增加量 降水 较小(~1%), 并有较明显的振荡特征, 而在2040s 年代末之后降水明显增加(~9%), 中国东部地 气候模式 未来预测 区进入全面的多雨期. 这种变化以华北最为明显, 华南和长江中下游地区次之. 而气候模式对 未来中国东部夏季降水型预测的 EOF 分析表明, 未来百年中国东部的雨型将以多雨型为主, 相应的时间系数在2040s 年代末后进入正位相的高值期, 而其它降水型的方差贡献较小, 无明 显变化趋势. 相应, 未来东亚地区的夏季风环流将会加强, 在低层这主要是由于西北太平洋地 区的副热带反气旋西北侧西南气流加强的结果; 而在高层主要是由于南亚上空异常反气旋东 侧东北气流加强的结果. 这一季风环流的加强在中国东部也呈现出阶段性的变化特征, 在 2040s 年代末之后东亚夏季风得到全面加强. 同时, 未来东亚大气中的水汽含量将会逐渐增加, 进入中国东部地区的西南水汽输送在2040s 年代末也出现阶段性的增强. 这说明, 在全球气候 变化的背景下, 东亚地区的水循环和环流场对全球变暖的响应基本一致, 即降水和水汽的增 加对应着季风环流的加强, 降水的变化是气候变暖条件下动力和热力学因子共同作用的结果. 在中国东部, 东亚夏季风是影响夏季降水的最 制定, 而且对未来社会经济的可持续性发展有着重 主要环流系统. 在过去 50 年间, 东亚夏季风发生了 要意义. 明显的变化, 中国东部盛行的西南季风气流和向北的 追溯较早期关于全球气候变化的研究可以发现, 水汽输送减弱[1~4], 中国东部夏季雨型从南旱-北涝型 全球变暖背景下东亚夏季未来降水和季风环流的变 转为近 20 年频繁出现的南涝-北旱型[5~7], 对中国社 化在较早的研究中就已经有所涉及[8~12], 但一般多使 会经济的方方面面都产生了明显的影响. 未来百年, 用较简单的气候模式进行温室气体浓度增加的理想 这些地区的降水和季风环流会发生什么变化, 是否 试验, 而关于季风环流强度和降水变化的结论也有 , , Hulme [8] , CO , 与当前的降水格局有所区别 环流是否会加强等问 所差异 如 等 的研究表明 当 2 加倍时 题, 不仅关系着国