針對不同社會經(jīng)濟發(fā)展途徑下溫室氣體排放情景的氣候預估結(jié)果是減緩和適應(yīng)氣候變化的科學基礎(chǔ)。但是,當前國際上的諸多氣候模式針對相同排放情景所預估的未來氣候變化,彼此間存在著顯著差異,特別是在類似季風這樣的區(qū)域尺度上。理解造成氣候模式預估結(jié)果不確定性的原因,是當前科學界的一個熱點話題。
最近,中國科學院大氣物理研究所博士陳曉龍、研究員周天軍利用35個參加國際耦合模式比較計劃CMIP5的模式結(jié)果,對RCP8.5典型濃度路徑下南亞季風變化預估結(jié)果的不確定性進行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)季風大尺度環(huán)流的變化受制于全球平均增暖的程度,反映的是各模式氣候敏感度的不同對預估結(jié)果的影響,氣候模式對溫室氣體的敏感度越高,預估的南亞季風環(huán)流就越弱;但是,預估的季風降水變化,則和氣候模式的敏感度聯(lián)系不顯著,原因在于增暖引起的環(huán)流減弱和水汽增加對季風降水的貢獻相互抵消。季風降水變化的不確定性實際上由赤道中西太平洋海溫增暖幅度決定。中西太平洋增暖通過改變季風區(qū)上空對流層的緯向溫度梯度從而最終影響季風降水的變化(如下圖)。預估的季風降水變化與全球平均增暖幅度不存在顯著聯(lián)系這一事實表明,使用“Pattern Scaling”方法來評估溫室氣體強迫對區(qū)域水循環(huán)的影響具有很大的局限性。
該成果揭示了造成季風大尺度環(huán)流和降水預估不確定的不同動力學機制,強調(diào)了海溫增暖型對區(qū)域氣候變化預估,特別是水循環(huán)變化的重要作用,為減小南亞季風預估的不確定性提供了重要參考。該成果最近發(fā)表在Geophysical Research Letters上。
論文信息:Chen, Xiaolong, Tianjun Zhou*, 2015: Distinct effects of global mean warming and regional sea surface warming pattern on projected uncertainty in the South Asian summer monsoon. Geophysical Research Letters, DOI: 10.1002/2015GL066384.
南亞夏季風(環(huán)流和降水)預估的不確定性與氣候敏感度和海溫增暖型的關(guān)系示意圖?!?”表示該項增加或增強,“-”表示該項減小或減弱,“?”表示該項變化不確定。
來源:中國科學院大氣物理研究所