北极冬季上对流层-下平流层大气近期变冷及其原因分析
编号:627
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更新:2025-04-01 14:53:35 浏览:8次
口头报告
摘要
在全球变暖背景下,北极地面气温呈现“极地增温放大”现象。与此同时,北极地区上对流层-下平流层(UTLS)区域存在一个增暖中心。前人研究表明该增暖中心可能在极地与中低纬大气相互作用过程中发挥重要作用,然而其形成原因尚不明确。本研究基于多种再分析资料发现,尽管北极地面增暖持续加速,UTLS区域的气温自2001年以来却呈下降趋势。这一趋势的转变为探讨北极UTLS区域温度变化的影响机制提供了独特视角。
本研究利用动力-热力能量平衡方程,并结合辐射传输模拟,探讨该温度趋势转变的可能机制。结果表明:(1)从动力过程来看,Brewer-Dobson(BD)环流的极地下沉支在2000年之前增强,带来更多下沉加热,而2000年后趋于减弱,使得这一加热效应随之减少;(2)从热力过程来看,北极UTLS区域的水汽在2000年之前呈减少趋势,而2000年后显著增加。水汽的增加增强了长波辐射冷却作用,进一步加剧了UTLS区域的降温趋势。
综合来看,BD环流下沉支的减弱所导致的动力加热减少,以及水汽增加引发的辐射冷却增强,共同作用促成了2000年后北极UTLS区域的降温趋势。本研究有助于深化对全球变化背景下北极UTLS温度变化驱动机制的理解,并为其与极地增温放大效应的联系提供新的科学视角。
关键词
北极放大效应、对流层上层增暖中心、BD环流、水汽变化
稿件作者
朱锦涛
中国地质大学(武汉)大气科学系
王五科
中国地质大学(武汉)
洪瑾
4. 福建省气象局
吴露振
6. 中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院
上官明
中国地质大学(武汉)
赵树云
中国地质大学(武汉)
邓琪敏
中国地质大学(武汉)
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