| 北极平流层冬季早期变暖的GCM模拟研究 |
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| 引用本文： | 胡永云,姜天宇. 北极平流层冬季早期变暖的GCM模拟研究[J]. 大气科学, 2009, 33(5): 1058-1070. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2009.05.16 |
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| 作者姓名： | 胡永云 姜天宇 |
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| 作者单位： | 北京大学物理学院大气科学系,北京,100871;北京大学物理学院大气科学系,北京,100871 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目40575031、40533016;教育部科学技术研究重点项目106002、博士点基金20070001002、新世纪人才计划;国家重点基础研究发展规划项目2007CB411801 |
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| 摘 要： | 观测表明北极平流层自20世纪70年代末以来在冬季早期 (11～12月) 存在变暖的趋势。为了验证该趋势是否是由于海面温度 (SST) 升高造成的, 我们使用观测的全球SST强迫一个全球大气环流模式 (AGCM)。集合模拟的结果表明, 在SST强迫下, 北极平流层呈现统计显著的变暖趋势, 极地对流层也有相对较弱的变暖趋势, 但统计显著性较低。通过对模拟的位势高度进行经验正交函数 (EOF) 分析, 我们发现北半球位势高度第一模态 (EOF1) 的空间结构非常类似于北极涛动 (AO) 或北半球环状模 (NAM), 其平流层主分量时间序列在冬季早期呈现统计显著的负趋势。与负的AO趋势相对应的是, 对流层高纬度和平流层中高纬度波动增强, 说明极区变暖是由于波动增强产生的极区绝热加热增强造成的。另外, 模拟的结果还表明北极平流层不仅在冬季早期出现变暖的趋势, 在冬季晚期 (2～3月) 北极平流层低层也出现弱的变暖趋势。SST强迫导致北极平流层冬季变暖不利于异相臭氧化学反应的发生, 这对极地平流层臭氧恢复有着重要意义。
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| 关 键 词： | 平流层 SST变暖 行星波动 臭氧损耗 气候变化 |
GCM Simulations of Early Winter Warming in the Stratospheric Arctic |
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| HU Yongyun and JIANG Tianyu. GCM Simulations of Early Winter Warming in the Stratospheric Arctic[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2009, 33(5): 1058-1070. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2009.05.16 |
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| Authors: | HU Yongyun and JIANG Tianyu |
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| Affiliation: | Department of Atmospheric Sciences, School of Physics, Peking University, Beijing, 100871 |
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| Abstract: | Observations show that there were warming trends in the stratospheric Arctic in early winter (November-December) since the late 1970s. To test whether the warming trends result from rising Sea Surface Temperature (SST), an atmospheric general circulation model (AGCM) is forced using observed global time-varying SST and sea ice concentrations. Ensemble simulations demonstrate that there are indeed statistically significant warming trends in the stratospheric Arctic under the SST forcing. The tropospheric Arc... |
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| Keywords: | stratosphere SST warming planetary wave ozone depletion climate change |
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