基于PMIP3和CMIP5模擬結果的過去千年特征時段北極濤動的變率特征及成因分析

作者：陳可凡,寧亮,孫煒毅,覃燕敏,薛姣,劉健,嚴蜜

摘要：利用參與第三次古氣候模式評估比較計劃(Paleoclimate Modelling Intercomparison Project Phase Ⅲ,PMIP3)過去千年氣候模擬試驗以及參與第五次耦合模式評估比較計劃(Paleoclimate Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)全強迫歷史情景試驗的9個地球系統模式模擬試驗結果,對過去千年3個特征時段(中世紀氣候異常期、小冰期和現代暖期)北極濤動(Arctic Oscillation, AO)的變率及成因進行了分析。通過與NCEP再分析資料的對比發現,模式能夠較好地模擬出AO的空間模態及年際變化周期,且大部分模式能夠模擬出過去50年AO的增強趨勢。過去千年3個特征時段中,不同模式對中世紀氣候異常期AO位相的模擬并不一致,但大部分模式顯示小冰期AO基本呈現負位相,而現代暖期則表現為顯著的正位相,與重建結果一致。基于多模式集合平均的機制分析表明,中世紀氣候異常期北極地區海平面氣壓變化不顯著,小冰期北極地區海平面氣壓顯著偏正,現代暖期海平面氣壓顯著偏負,這與現代暖期北極溫度偏高而小冰期北極溫度偏低有關。過去千年中,小冰期和現代暖期的AO變率分別受自然外強迫和人為外強迫的影響。

發文機構：南京師范大學虛擬地理環境教育部重點實驗室/江蘇省地理環境演化國家重點實驗室培育建設點/江蘇省地理信息資源開發與利用協同創新中心/地理科學學院 青島海洋科學與技術試點國家實驗室海洋—氣候—同位素模擬開放工作室 馬薩諸塞大學地理科學學院地球科學系氣候系統研究中心 中國科學院地球環境研究所黃土與第四紀地質國家重點實驗室 江蘇省大規模復雜系統數值模擬重點實驗室/南京師范大學數學科學學院

關鍵詞：北極濤動PMIP3計劃CMIP5計劃過去千年特征時段Arctic OscillationPMIP3 ProjectCMIP5 ProjectLast MillenniumTypical period

分類號： P467[天文地球—大氣科學及氣象學]