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末次盛冰期热带西太平洋海温差异对亚澳季风影响的数值模拟

隋伟辉  
【摘要】:文章利用美国NCAR的CCM3全球气候模式,采用汪品先和CLIMAP两种不同的重建海温资料以及相同的LGM情景下的边界条件(例如海平面,二氧化碳和轨道半径)来分别模拟了LGM时期的气候,为此设计了两组方案即W-LGM和C-LGM方案,研究了在末次盛冰期(LGM)情景下汪品先和CLIMAP两种重建海温(SST)资料的差异对亚澳季风的影响,模拟的结果表明:在LGM情景下西太平洋海域SST重建资料的不同对模拟的亚澳季风有着十分重要的作用。 在夏季,与C-LGM方案相比,在W-LGM方案中,当140~160°E热带西太平洋SST较暖时,局地和印度地区的大气热量都发生了显著增加;由于大气热状况的变化,一方面南非地区的高压和南印度洋经向Hadley环流均加强,进而导致索马里越赤道气流加强,另一方面印度季风区纬向季风环流也加强,这两方面的共同作用造成了印度夏季风增强,同时印度季风区水汽输送加强、水汽输送的辐合和上升运动也都偏强,因而出现印度季风区降水增多;与印度季风区相反,在东亚季风区澳大利亚高压是减弱的,这导致120°E附近越赤道气流减弱,此外东亚季风区20°N以南经向季风环流是加强的、20°N以北经向季风环流是减弱的,它们使得了南海夏季风加强、东亚副热带大陆夏季风减弱,对应于水汽输送加强(减弱)、水汽输送辐合和上升运动加强(减弱),有东亚季风区降水的增加(减少)。 在冬季,东亚冬季风和澳大利亚夏季风呈现出最明显的环流特征,与C-LGM方案相比,在W-LGM方案中,当热带西太平洋SST较冷时,引起局地大气热量显著的减少,而赤道以南、澳大利亚北部地区的大气热量却有显著增加。大气热量的异常使得亚洲中部冷高压和东亚地区经向冬季风环流的减弱,因此东亚大陆冬季盛行的北风减弱,即东亚冬季风是减弱的:相反,在西北太平洋上海平面低气压是加强的,进而使得西北太平洋上盛行的北风加强,有利于此处北风向南的扩展,并与赤道以南澳大利亚地区经向季风环流减弱所形成的对流层低层北风加强的共同作用下,造成了120°E附近越赤道气流加强,越赤道气流在南半球转向后增强了澳大利亚北部季风区西风,这些意味着西北太平洋的冬季风和澳大利亚北部夏季风均是加强的:对应于澳大利亚北部季风区水汽输送增加、水汽输送辐合和垂直上升运动的加强,有降水量的增加。


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