最近一期的《自然》子刊《自然-地球科學》在線發(fā)表了中國科大孫立廣課題組《熱帶太平洋水文記錄揭示的過去兩千年南方濤動指數(shù)變化》的研究成果。該成果利用熱帶太平洋地區(qū)古降雨記錄,對過去兩千年太平洋厄爾尼諾—南方濤動變化進行了重建,并對世紀尺度的變化機制及其對北半球中高緯度氣候的影響進行了分析,結果顯示,過去2000年熱帶太平洋厄爾尼諾—南方濤動活動強度受太陽活動控制,并與北半球氣候變化關系密切。這一結果為理解世紀尺度氣候變化機制提供了參考,并將有助于我們進行中長期氣候預測。
厄爾尼諾—南方濤動是指赤道中、東太平洋海水大范圍異常偏暖,同時大氣環(huán)流發(fā)生異常的現(xiàn)象。這種異?，F(xiàn)象的發(fā)生,不僅會使熱帶天氣氣候發(fā)生異常,還可以通過大氣環(huán)流等的作用導致全球范圍內(nèi)的氣候異常,出現(xiàn)較大范圍的干旱、洪水、低溫冷害等災害性天氣。如2008年初我國南方的冰雪災害、2010年西南地區(qū)的干旱等極端氣候事件,都被認為與其活動有關。因此,研究其活動規(guī)律、機制,對中長期氣候預測具有重要意義。
在國家自然科學基金和科技部“973”項目支持下,孫立廣課題組首先對熱帶太平洋地區(qū)的古降雨記錄進行了綜合分析,認為太平洋厄爾尼諾—南方濤動變化是過去千年熱帶太平洋降雨變化的主要因素,這就為利用古降雨記錄反演變化提供了理論基礎。課題組采用數(shù)學方法,從水文記錄中提取變化信號,重建結果顯示,在溫度比現(xiàn)在寒冷的小冰期期間(公元1400年—1850年)厄爾尼諾偏弱,而在溫度跟現(xiàn)在差不多的中世紀暖期(公元800年—1300年)厄爾尼諾偏強。這一重建結果得到了大氣環(huán)流模型模擬結果的支持。另外,重建的過去千年ENSO變化與太陽活動之間存在明顯關聯(lián),說明熱帶太平洋長時間尺度氣候變化可能主要受太陽活動的驅(qū)動。研究發(fā)現(xiàn),過去千年北半球溫度以及氣候系統(tǒng)(如亞洲季風等)的變化,明顯受到了熱帶太平洋厄爾尼諾—南方濤動活動影響,這與現(xiàn)代器測資料得到的結果類似。
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