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末次冰盛期北半球西风带变化 打印

【内容介绍】
 
约21000年前的末次冰盛期(或称之为末次盛冰期、末次冰期冰盛期)是最近一次冰期的鼎盛阶段,是研究轨道尺度冰期气候的典型时段。西风带是赤道上空受热上升暖空气与极地上空冷空气的交汇地带,是全球大气环流系统的重要组成部分,它通过动量、热量和水汽等输送过程影响中纬度乃至全球气候。过去有关末次冰盛期北半球西风带的研究主要源自地质记录推断,尚缺乏数值模拟和动力学机理解释。为此,课题组使用九个气候模式的试验数据,模拟研究了末次冰盛期北半球西风带相对于工业革命前的变化及其可能机制。结果表明,末次冰盛期纬向平均的西风带在200hPa高层向极地移动约2度,在850hPa低层向赤道移动约3度。沿纬圈方向上,欧亚大陆高层西风大范围减弱,低空急流在斯堪的纳维亚半岛附近向南移动;北太平洋低空急流向南移动;北大西洋高低层西风均显著增强。高层西风变化通过热成风关系与副热带对流层高层降温相联,后者可能与冰期水汽潜热释放减少有关。低空急流变化主要受冰盖扩张影响,一方面在动力上冰盖地形阻碍作用使得欧亚大陆西部急流向南移动,另一方面在热力上冰盖冷却作用使得北太平洋地区斜压区南移,北大西洋地区斜压性显著增强,而后分别通过瞬变涡旋和静止波活动异常引起局地急流变化。
 
引用格式
 
Wang, N., D. Jiang*, and X. Lang, Northern westerlies during the last glacial maximum: Results from CMIP5 simulations, Journal of Climate, 2018, 31(3), 1135–1153.
 
关键图表
 

附图:多模式算术平均的末次冰盛期相对于工业革命前的西风异常,其中未通过95%的显著性检验的区域用白色表示。黑(红)色虚线和橙(绿)色实线分别指示工业革命前(末次冰盛期)西风带轴线的位置和对应时期的冰盖范围。来自植被、湖泊、冰川以及其他地质记录的湿度数据分别以圆圈、加号、方块、三角的形式标记在图中,其中蓝色表示冰期相对现在变湿,红色表示变干,灰色表示无明显变化。

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