末次間冰期127 ka時期植被反饋增強東亞夏季風降水的數值模擬研究

作者：張瓊,陳婕

摘要：黃土和石筍等古氣候代用資料表明在末次間冰期間,東亞夏季風增強、降水增多。本研究利用地球系統模式EC-Earth模擬了末次間冰期127 ka時期的氣候,通過和工業革命前的氣候模擬控制試驗做比對,分析了127 ka時期由于地球軌道參數變化導致的東亞夏季風的空間變化特征。我們利用了兩種EC-Earth的模式配置,即"大氣-陸面-海洋-海冰"耦合模式和"大氣-陸面-海洋-海冰-動態植被"耦合模式,分別估算軌道強迫和植被反饋對東亞夏季風降水變化的貢獻。數值模擬結果表明,地球軌道強迫導致的海陸熱力差異使得東亞夏季風系統顯著增強并北移西伸,中國中部及華北地區降水增多而東部沿海地區降水減少。耦合了動態植被模式的試驗結果表明,127 ka時期溫暖濕潤的氣候致使東亞地區植被增多,植被的蒸騰作用使得地表的感熱和潛熱通量顯著增大,從而增強了局地水循環,使降水進一步增多。植被的反饋作用在原本溫暖濕潤的華南地區對降水的影響并不顯著,但是對相對干旱的我國中部和華北地區降水有顯著影響。數值試驗結果表明軌道強迫和植被反饋的共同作用能使內陸的四川盆地到華北一帶夏季降水增加約40%,其中30%的增加是由于軌道強迫作用,約10%是由于植被反饋。這個研究也提醒我們,要得到更加合理的對過去或未來氣候變化的模擬結果,有必要使用耦合動態植被的氣候系統模式。

發文機構：Department of Physical Geography and Bolin Centre for Climate Research 蘭州大學資源環境學院

關鍵詞：末次間冰期127KA東亞夏季風降水氣候模擬軌道強迫植被反饋last interglacial127 kaEast Asian summer monsoon precipitationclimate modellingorbital forcingvegetation feedback

分類號： P532[天文地球—古生物學與地層學]P534.631[天文地球—地質學]