最近一期的《自然》子刊《自然-地球科學(xué)》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(jì)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(jié)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(guān)系密切。這一結(jié)果為理解世紀(jì)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(yù)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(dǎo)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(zāi)害性天氣。如2008年初我國南方的冰雪災(zāi)害、2010年西南地區(qū)的干旱等極端氣候事件,都被認(rèn)為與其活動有關(guān)。因此,研究其活動規(guī)律、機制,對中長期氣候預(yù)測具有重要意義。
在國家自然科學(xué)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(rèn)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(chǔ)。課題組采用數(shù)學(xué)方法,從水文記錄中提取變化信號,重建結(jié)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(jì)暖期(公元800年—1300年)厄爾尼諾偏強。這一重建結(jié)果得到了大氣環(huán)流模型模擬結(jié)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(guān)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(fēng)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(jié)果類似。
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