删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

Innovation: ENSO与印度夏季风关系自1999/2000出现年代际增强

本站小编 Free考研考试/2022-01-02

印度夏季风覆盖了人口稠密的南亚地区,其在6–9月带来的降水占全年降水总量的70%,对当地的农业生产和社会经济发展有重要的影响,因此印度夏季风的变化会影响印度地区十几亿人口的生活生产。自20世纪30年代,英国Walker爵士发现大气的南方涛动(后与厄尔尼诺、拉尼娜联系起来,合称ENSO)和印度夏季风降水的异常存在密切的关系之后,ENSO被认为是影响印度夏季风的重要因子,随后基于物理过程的气候经验预测模型开始在世界各地开展起来,开启了现代气候学的新时代。
  20世纪末,得益于更长时间观测资料的获取,印度气候学家Kumar教授于1999年发表在《Science》的研究论文指出ENSO和印度夏季风降水的关系并不稳定,自20世纪70年代以来二者的关系开始逐渐减弱。这一问题迅速成为国际气候学的研究热点,气候学研究进而深入到“年际关系的年代际转变”上。随着问题的深入,相关研究变得异常复杂且艰巨,其物理机制不明,一直是国际气候学研究的重大挑战。特别是,20世纪70年代的这次转变在时间上和全球变暖的长期趋势契合,因此,这到底是大自然内部的年代际变化还是全球变暖趋势所致,也存在争议。
  近日,大气物理研究所黄平课题组最新研究指出,在20世纪90年代末期,ENSO和印度夏季风的关系开始出现新的年代际转变——开始增强(图1)。

图1 Nino3指数与印度夏季风的19年滑动相关
  研究进一步指出不同于ENSO空间形态的多样性,ENSO时间演变的多样性是根本原因,并通过大西洋的响应作为桥梁来传递ENSO信号。该研究发现夏季ENSO的状态存在两个不同的时间演变,有些ENSO从上一个冬季就存在,一直持续到次年夏季,他们将此称为延续型ENSO(Continuing ENSO),主要发生在1979–1997年;而另外一些ENSO从夏季才出现,称为新发型ENSO(Emerging ENSO),主要发生在2000–2018年。
  延续型和新发型ENSO通过大气Walker环流对印度夏季风的直接影响几乎没有差别。但在延续型ENSO下,由于其已经存在半年之久,它对全球海温有着重要影响,尤其是南大西洋,该区域的海温异常随后会通过Gill mode响应增强印度降水。这样ENSO对印度夏季风的直接大气影响被干扰,使得ENSO和印度夏季风降水的关系减弱。而在新发型ENSO下,南北大西洋海温异常均较弱且基本相当,对ENSO的直接大气影响造成干扰较弱且北大西洋通过Rossby wave响应抵消了南大西洋的Gill mode响应所带来的印度降水异常,ENSO和印度夏季风降水的关系增强(图2–4)。
  黄平研究员表示,“过去大家都关注不同空间位置的ENSO影响,而ENSO时间演变的多样性从一个新的角度让我们可以了解ENSO的特征和影响,这有助于未来更好地摸清ENSO的‘脾气’。而随着观测资料的日益丰富和时效性的增加,我们也将有机会从更广阔的角度去关注洋盆间相互作用的特征以及对气候变化的影响。这也必将加快我们对自然界中年代际信号转变的了解。”

图2 不同ENSO组别下的海温异常合成图

图3 不同ENSO组别下的降水异常合成图

图4 不同时期,ENSO影响印度季风的机制图
  上述研究成果发表在期刊《The Innovation》上,博士研究生杨显轲为本文第一作者,研究得到国家重点研发计划(2019YFA0606703)、国家自然科学基金项目(41722504,41975116)和中国科学院青年创新促进会的资助。
  Yang X., Huang P. (2021). Restored relationship between ENSO and Indian summer monsoon rainfall around 1999/2000. The Innovation. 2(2),100102.
  文章链接:https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(21)00027-8

附件下载:
相关话题/大气 人口 信号 空间 国际

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • Chemosphere&AR: 华北大气富氨和强氧化性环境促发新粒子成核及快速增长
    新粒子成核和增长机理是揭示我国复合污染条件下二次颗粒物转化机制的关键科学问题。传统的新粒子生成机制主要来源于国外较为清洁的大气环境,在我国人口密集、工业集中和交通发达的超大城市,仍缺乏成熟的成核机理来阐释高污染背景下的成核及新粒子快速增长,进而形成复合污染的现象。  中国科学院大气物理研究所大气分中 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • Atmos: 华北农田大气重金属沉降量近年来呈下降趋势
    2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示,我国土壤环境状况总体堪忧,耕地土壤污染点位超标率为19.4%,其中重金属超标点位数占比高达82.8%。为改善土壤环境质量,2016年国务院印发了《土壤污染防治行动计划》(土壤国十条),旨在逐步消除影响我国“菜篮子”和“米袋子”安全的重大隐患。  大气沉降是 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • STE: 大气所首次提出构建大气氧化能力的定量表征方法
    大气氧化能力(AOC)决定着臭氧和PM2.5中二次成分的转化强度,是大气中二次污染形成的化学驱动力。目前,对AOC均相气相化学过程认识仍然不清,对其在非均相化学过程中的作用机制研究更是匮乏,对AOC的定量研究成为当前大气化学研究领域的世界性难题。尤其是在我国现阶段高NOx和VOCs排放、SO2尚未完 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • npj Clim Atmos Sci: 局地排放加剧区域尺度的大气污染与粒子增长
    近些年,我国空气质量持续改善,但重污染天气仍时有发生。区域大气污染的形成机制,特别是复杂城市边界层内,气象条件、排放、新粒子生成及其增长对污染形成的影响仍存在一定争议。为此,大气所LAPC国家重点实验室联合赫尔辛基大学大气地球系统研究院(INAR),共同开展了《A 3D study on the a ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • EP: 大气污染治理背景下北京大气黑碳气溶胶浓度、粒径分布、混合态的变化和潜在影响
    黑碳气溶胶是造成温室效应的重要短寿命气候强迫因子之一,并能通过强烈吸收太阳辐射加热大气,影响大气稳定度,进而加剧空气污染。黑碳气溶胶的气候环境效应由其在大气中的浓度主导,但也会受到粒径、混合态等微物理特性的显著影响。  大气所武云飞副研究员利用单颗粒黑碳气溶胶光度计、多波段黑碳仪等仪器,在北京城区开 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • AAS: 大气所联合全球13家单位发布全球海洋变暖2020年度报告
    1月13日,由中国科学院大气物理研究所牵头,联合全球13个研究单位的20位科学家组成的国际研究团队(包括美国科学院院士Prof. M. Mann、AAAS/AGU/AMS会士Prof. K. Trenberth等),在《ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES》(AAS)以N ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • GMD: 大气所自主研发模型估算全球自然湿地甲烷排放
    甲烷(CH4)是全球仅次于二氧化碳(CO2)的第二大温室气体,而自然湿地是大气CH4的最大自然排放源。精准定量全球自然湿地CH4排放是当前“全球碳项目”(Global Carbon Project)研究的核心之一。然而由于对排放过程的认识不足等原因,目前全球范围的自然湿地CH4排放定量估算存在着极大 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • AE: HONO来源机制揭示华北大气氧化能力被严重低估
    大气亚硝酸(HONO)是对流层氢氧自由基(HOx=OH+HO2)的重要来源。白天HONO光解对OH自由基的贡献可高达60%以上,在加速气相化学反应的同时,可导致硝酸盐和二次有机气溶胶(SOA)等爆发性增长从而促进重霾污染发生。但气态亚硝酸来源尚未完全厘清,尤其是其非均相形成过程,探索其来源已成为大气 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • NCC: 大气所研究解析半世纪以来海洋层结变化及其三维结构
    9月28日,中科院大气所联合美国国家大气研究中心、宾州州立大学、美国圣-托马斯大学组成的国际团队在《Nature Climate Change》上发表题为“Increasing Ocean Stratification Over the Past Half Century”的研究论文。该研究在国际上 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • CD: 持续性强降水的对流层顶早期信号
    在气候变化背景下,近年来持续性强降水事件有增多趋势,对社会生产生活、人身安全和健康疾病等方面产生重大影响。持续性强降水往往比短时强降水引起的洪涝灾害更严重,因此,捕捉持续性强降水事件的前兆信号具有重大意义。为此,大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG)赵亮高工和肖子牛研究员重点研究了 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02