北京
近日，國家衛(wèi)星氣象中心（國家空間天氣監(jiān)測預警中心）研究員王勁松與中國科學院大氣研究所研究員趙亮的合作團隊，聯(lián)合中國工程院院士、國家氣候中心研究員丁一匯等在國際氣候領(lǐng)域頂級期刊《Journal of Climate》（《氣候雜志》）發(fā)表學術(shù)論文，揭示太陽11年周期活動對中國夏季降水南北反位相變化的調(diào)制機制。
太陽是地球氣候系統(tǒng)的主要能量來源，其活動通過總輻射、紫外輻射、高能粒子沉降等多種形式影響地球大氣。近年來，中國夏季降水雨帶呈現(xiàn)出持續(xù)北移的趨勢。這兩者之間是否存在聯(lián)系，是值得研究卻尚未形成共識的科學問題。
圍繞這一科學問題，研究團隊指出，在年代際尺度上，東亞梅雨季中國降水型（南北反相）受11年太陽周期調(diào)制——在太陽活動高年期間，中國長江以北的季風區(qū)降水較常年偏多，而長江以南地區(qū)降水偏少。
分析表明，東亞—太平洋大氣遙相關(guān)（EAP）在其中起重要作用。在太陽活動高年期間，太陽輻射增強導致熱帶和副熱帶平流層低層臭氧增多加熱大氣，引發(fā)暖異常。該異常通過增強西風急流等動力過程能夠影響到對流層環(huán)流，激發(fā)西太平洋異常對流活動，進而強化EAP遙相關(guān)型，促使季風雨帶北移。數(shù)值試驗表明，若剔除太陽活動信號，降水南北反位相模態(tài)的強度顯著減弱，證實太陽強迫的核心作用。
該研究還提出，夏季降水模式具有顯著的年代際周期和緯向分布特征，有望成為中長期氣候預測的技巧來源。熱帶和中高緯度平流層對11年太陽周期的響應所產(chǎn)生的向下影響，對季風爆發(fā)、熱帶對流以及副熱帶西風異常起著關(guān)鍵作用。
這項研究系統(tǒng)闡釋了太陽周期通過平流層—對流層耦合及EAP遙相關(guān)型調(diào)制中國夏季降水空間分布的物理機制因果鏈，為理解季風和降水年代際變率及氣候預測提供新思路，對旱澇災害的風險評估和預估具有重要應用價值。
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