近日,南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院徐邦琪教授領(lǐng)銜的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì),揭示了近40年來(lái)熱帶次季節(jié)對(duì)流云簇改變南極洲東部地表氣溫的機(jī)制。研究成果發(fā)表在國(guó)際知名期刊《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)上,并獲選當(dāng)期封面論文。
由于溫室氣體排放加劇,全球氣候在過(guò)去幾十年急劇變暖,南極西部(南極半島)是全球變暖的熱點(diǎn)之一,而南極東部夏季卻顯示出變冷趨勢(shì),這一奇特現(xiàn)象引發(fā)全球氣候?qū)W家廣泛關(guān)注。
通過(guò)觀測(cè)數(shù)據(jù)分析、診斷,并結(jié)合大量氣候模式的模擬試驗(yàn),研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)熱帶季節(jié)內(nèi)振蕩(MJO)對(duì)流云簇活動(dòng)的年代際異常導(dǎo)致南極變冷趨勢(shì)的全新機(jī)制。MJO是沿赤道緩慢東移的大尺度對(duì)流-環(huán)流耦合系統(tǒng),其對(duì)流云簇通過(guò)水汽凝結(jié)向大氣釋放熱量,激發(fā)出向極地傳播的大氣異常波列。當(dāng)MJO對(duì)流云簇移動(dòng)至西太平洋時(shí),相應(yīng)的大氣波動(dòng)在東南極地區(qū)上空呈現(xiàn)低壓異常,通過(guò)絕熱上升冷卻和冷平流效應(yīng),引發(fā)東南極地表氣溫變冷。與之相反,當(dāng)MJO對(duì)流云簇降水位于印度洋上時(shí),大氣異常波列有利于東南極地表氣溫增暖。
在最近幾十年的南半球夏季,MJO對(duì)流云簇在赤道西太平洋上的活動(dòng)愈加活躍,而在熱帶印度洋上卻逐漸減少,這一變化為南極東部地區(qū)的變冷提供了有利條件。研究團(tuán)隊(duì)推算出在1979年到2014年,20%到40%的南極東部夏季變冷趨勢(shì)是由熱帶MJO對(duì)流云簇在緯向上分布的年代際變化所致,而其余貢獻(xiàn)來(lái)自于南半球中高緯環(huán)流、南極平流層臭氧和熱帶海溫變化等。
研究團(tuán)隊(duì)指出,遙遠(yuǎn)如南極的氣候變化,仍可能與千里之外的天氣或氣候系統(tǒng)密切相關(guān)。
(作者:付振 責(zé)任編輯:張林)