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越来越潮湿:全球变暖将增加亚洲季风区降雨量

发布日期:2021-11-12   

当前降雨量(mm/天)和风速(m/s)地图。箭头表示对流层下部风。热带季风区位于日本上风方向。图片提供:东京都立大学

  东京都立大学的研究人员采用一个高分辨率气候模拟模型研究了全球变暖将如何影响亚洲季风区的天气。亚洲季风区人口众多,且季风是全球水循环的主要动力。研究团队清晰模拟了云的形成和消散,发现季风“槽”的降雨量显著增加,而台风等热带扰动活动和丰沛的水汽则在其中发挥着关键作用。

  为了应对全球变暖造成的影响,准确而精确地掌握气候将如何变化比以往任何时候都更加重要。这一点尤其适用于亚洲季风区,该地区每年充沛的降雨量是全球能源和水循环的重要组成部分。亚洲季风区是主要的全球人口分布区,因此,对季风以及台风/气旋等热带扰动活动的规模和性质进行详细、具有地理针对性的预测可以为减灾战略和关键政策制定提供信息依据。

  研究团队使用一个高分辨率气候模型NICAM(非静力正20面体大气模型)来详细研究亚洲季风区的天气演变。该模型的关键优势是基于物理原理(例如解释气压下降如何通过对流效应形成积雨云并引发降雨)清晰说明了云的形成和消散。如此详尽的细节使得研究团队能够以前所未有的精确度研究亚洲季风引发的未来降水模式。

降雨量变化(未来气候下的降雨量减去当前气候下的降雨量)(绿色:降雨量增加,棕色:降雨量减少)。黑色虚线表示季风槽中心。热带扰动活动沿着季风槽移动。箭头表示对流层下部风。季风槽周围形成了一个逆时针环流(低压),这一环流与雨量增加密切相关。图片提供:东京都立大学

热带扰动活动(例如台风/气旋)的未来变化(扰动动能[m2/s2])(绿色:活动增加,棕色:活动减少,网格区域:具有统计显著性的变化)。黑色虚线表示季风槽中心。热带扰动活动的增加与季风槽降雨量增加密切相关。图片提供:东京都立大学

  该研究团队对全球变暖背景下的30年气候进行了模拟,研究表明,季风“槽”(横跨印度北部、中南半岛和北太平洋西部的一个区域)的降雨量显著增加。众所周知,全球变暖会导致降雨量增加,这主要是由大气层的水汽含量增加导致的。但各个地区的不同特点意味着降雨量变化将因地区而异。例如,研究发现,目前尚无法确定“季风西风带”是否有所增强,但研究的确发现季风槽内的气旋活动有所增加,足以导致降雨量增加。除了降雨量增加之外,研究人员还发现季风区大气中的水汽含量也存在明显的变化趋势。

  此外,研究团队还重点研究了海面温度的影响。以前的研究通常假设全球海面温度统一升高,并考虑厄尔尼诺现象造成的区域差异。为了区分这两个变量的影响,研究团队在两个独立模型模拟中分别添加这两个变量,并得出结论,全球海面温度升高是造成降雨量增加的最主要因素。

  亚洲季风季的变化可能造成深重影响。2018年和2020年袭击日本西部和东南亚国家的洪水就是明证。研究团队针对具体区域的研究结果有望大力促进全球减灾、基础设施建设和政策制定工作。

  https://phys.org/news/2020-07-wetter-global-asian-monsoon-regions.html

  摘自:《水利水电国际资讯摘要》


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