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                研究揭示人类气溶胶排放导致东亚夏季风空前减弱
                2019-04-15| 编辑: | 【 】【打印】【关闭

                  亚洲夏季风(ASM)对生存有数十亿人的亚洲生态系统、生物多样性、农业生产(粮食安全)和工业活动有着严重影响。了解ASM的时空变迁及相关动力学过程对陆地生态系统、水资源、森林和景观至关重要。近几十年来,器测记录显示ASM强度(以降水量为代表)一直在减弱,但这一趋势的起源和动态过程尚不清楚。 

                  本研究集成位于ASM活动边缘带十个对降水敏感的研究点的树轮资料,重建了一条反映过去448ASM强度变化的降水序列。与以前的研究相比,其重要性不仅体现在具有更高的重建解释方差,还体现在具有更宽广的空间场,能直接代表ASM强度的变化。重建的ASM序列再现了许多由弱/ASM引发的、已知的历史极端气候事件。历史上严重旱灾和蝗灾灾害均与弱季风时期相关联。特别是发现在过去448年中前所未有的、最为强烈的、显著的持续80多年的ASM强度下降趋势。这个下降趋势与受温室效应影响ASM应该增强的预期大相庭径。 

                  目前,只有模拟是识别造成ASM下降原因的唯一方法。为此科研人员进行了两组耦合气候模型实验:人为增加气溶胶和无气溶胶之外的其他所有外部强迫。二组结果定量比较表明,在1934-2013年的80年内,人为气溶胶的增加在ASM减弱过程中起到了决定性作用,它抵消了温室气体增加导致的ASM增强效应。即北半球人为硫酸盐气溶胶排放量的增加可能是导致近80年来ASM减弱的主要因素,与树轮实际记录的下降趋势一致。而此前,在没有人为气溶胶排放的历史时期,PDONAO等其他因素可能对ASM减弱/增强产生影响。 

                  预计这条ASM时间序列将在了解季风活动边缘带过去气候变化、研究当前气候变化检测和归因、评估人为强迫和预测未来气候变化等方面起到重要作用。 

                  1.研究区域(ab)及树轮重建与观测季风降水对比(1952-2013)。

                  2. 过去448年东亚季风活动边缘带季风降水序列(a)。1934-2013年季风降水减少趋势(a中斜线)及显著性检验(b)。 

                  3. 两组耦合气候模型实验。无气溶胶之外的其他所有外部强迫(a)和人为增加气溶胶后(b)。 

                  该成果近期在线发表于《Geophysical Research Letters, Article DOI: 10.1029/2019GL082497》。本研究得到了国家自然科学基金(41630531)、雾霾专项DQGG0104、中国科学院(QYZDJ-SSW-DQC021XDPB05GJHZ1777)、中国科学院地球环境研究所、黄土与第四纪地质国家重点实验室项目资助。 

                  Yu Liu, Wenju Cai, Changfeng Sun, Huiming Song, Kim Cobb, Jianping Li, Steven Leavitt, Lixin Wu, Qiufang Cai, Ruoshi Liu, Benjamin Ng, Paolo Cherubini, Ulf Büentgen, Yi Song, Guojian Wang, Ying Lei, Libin Yan, Qiang Li, Yongyong Ma, Congxi Fang, Junyan Sun, Xuxiang Li, Deliang Chen, and Hans Linderholm. Anthropogenic aerosols cause recent pronounced weakening of Asian Summer Monsoon relative to last four centuries. Geophysical Research Letter, (2019), DOI: 10.1029/2019GL082497, 

                 


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