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跨时间尺度的全球季风：区域性季风的连续性变化 摘要 自上世纪以来，对于季风的研究越来越受到气候研究局的重视，然而仅仅是最近一段时 ， 区域性季风作为一种全球性气候系统才为人们所认可。在什么样的范围以及什么样的时间尺 度上，全球性季风可以被认为是气候变化的主要模式，这一直令人争论不休。因为这一原因， 过去全球变化小组制定了一个计划，目的是为了弄清全球性季风的概念以及其未来的研究趋 势。综合性工作小组已经成立。在观测资料及代用数据的基础上，工作小组发现区域性季风 的变化呈现出连续性的趋势，尽管存在缺陷，但在各种各样的时间尺度上，如年际间的，数 十年间的，百年间的，千年间的变化上，地球轨道和构造时间尺度，在时间尺度上均遵循于 全球性季风这一概念。在全球季风系统中，每一个子系统都有其自己的特征，这取决于其地 理位置和地形特征。在季风系统中，全球性和区域性成分的不同是揭示季风变化驱动因素非 常重要的部分。因此，全球季风的概念有助于提升我们的理解能力和增强区域性季风未来的 研究计划。本文是在对现代和古气候学全球性季风的概念做了一个回顾，并对季风代用指标 作了一个评估，以此用作区域性和全球性尺度。文章的主体部分致力于对各种时间尺度观察 数据的总结，目的是为连续性全球季风系统提供可靠证据。本文同时还包含了对全球变暖状 况下未来季风转化的预测。这篇文章综述了同类型文章关于驱动机制问题和全球季风研究中 存在的一些突出问题。 1、引言 对于季风科学的兴趣可以追溯到近350年。然而，直到最近，区域季风才被视为全球系统的 一部分来研究。传统上，对于季风的变化进行的研究几乎完全是在区域尺度，现代和古季风 群落上。随着遥感和其他新技术的应用，全球季风的概念作为一个全球规模已被引入在与季 风槽降雨的迁移和热带辐合区关联的三维季风环流季节性反转之中。全球季风从而代表年际 低纬变化的主导模式，并定义其特征是地球气候。 然而，全球季风的概念可以在多大程度上，以及广泛的时间和空间尺度范围内的变化提供有 意义的见解仍然是一个悬而未决的问题。 为了更好的研究季风的动态变化，全球季风和低纬度过程：演变和变化工作小组于2007年 成立。该工作小组于2008年和2010年在上海成功举办了两次研讨会。座谈会汇集了古、现 代气候学家,数据的收集和整理者，且对所有区域性季风系统建立了模型并作了比较，从而 确定它们之间的相似性和差异在一个非常广泛的范围从年际时间尺度的构造，并解开导致全 球季风系统变化的机制和全球趋势的区域偏差。 在2012年，我们在研讨会上收集了13个突出性的论点并且在外公开发表：季风的突出性问 题， “气候、动态”， 试图把区域季风放在全球系统环境中，并分析其变化的范围内时 尺度。在2012年12月份，写作研讨会在上海举行，以准备最后的工作组的合成。经过反复 讨论和修改，这份手稿是一个多年的努力最终产品，全球季风的科学综合工作组。 本文首先回顾了全球季风在现代气候学和古气候学的概念，且对季风代用指标被用作区域性 和全球性作了评估。本论文的主体是对不同时间尺度观察记录作了一个总结，从年际，数十 年，数百年，数千年，轨道，构造，提供一个连贯的全球季风存在的证据系统。综合的结论 与讨论的潜在未来的全球季风和一些问题和建议，为进一步研究。此外，在本文中，一 些同步的手稿，目前正在准备中，将解决通用的变异性和突出问题在全球季风科学的基本机 制，季风科学中一些突出的问题构成了综合性研究小组研究内容的关键组成部分。 2、全球季风的概念 2.1季风概念的回顾 哈雷 （1686）和哈得莱 （1753）两位先驱开启了研究现代季风的先河，近350年以来，现代 1 季风的研究收到人们密切的关注。在一般意义上，季风意味着季节性的意思，季风一词源于 阿拉伯字母 “Mausam”，它的意思是季节。印度季风代表了最典型的季风气候，其特征是冬 夏季节风向发生剧烈的变化 （夏季吹西南风，冬季吹东北风），其另一个典型的特征是存在 明显的干湿两季，全年降水量的70%-80%都集中在6月至9月。季风气候以风向的季节性变 化和明显的干湿两季为典型特征。 自20世纪初以来，人们一直致力于季风影响范围的定量描述。传统意义上，对于季风的定 义多集中在地表风向的变化上。为了尝试划定季风的区域，Hann （1908）定义了季风指数的 概念：冬季风和夏季风之间最大的不同。Schick (1953)、hromov (1957),、amage (1971) 等人