气溶胶对东亚冬季风影响的数值模拟

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地 地 而 气 普 遍 下 降 ，造 成 尔 、Ｉ 冬 季 风 低 层 偏 北 风 分 量 减 弱 ；阻 止 中 层 东 亚 长 波 槽 南 仲 ．小 利 于 中 高 纬 度强 冷 气 向南 爆 发 ．且 ｉｌｊ【Ｊ弱 舟 层 两风 急 流 的强 度 。蒋 荃 为 了探 究 气 溶 胶 增 ＪＪＩ１对 尔 气 候 的 作 川 ，同 样 使 用 ｒ公 共 大 气 模 式 （Ｌ、ＡＭ５），结 果 表 ｆｉ月 气溶胶 的增 加会 减 弱 东 亚冬 季 风 ．旧 时 使 『ｆｌ圈南 方 降 水减 少 ．黑碳 气溶 胶 对 青 减 尚 原 积雪 反 照率 影 Ⅱ向 起 主要 作川 。吴国雄 等 认为 ， ＿ｃ溶 胶 减 弱 东 冬 零 ＪｘＩ 时 弱 的 冬 季 风 不 利 于 溶 胶 向 外 输 送 ，二 父 系密 切 。Ｉ ｉ等 从 ２０ 纪 ７０年 代初 至 ２ｌ…：纪 卡ＪＪ期 冬季雾 蕴 的 长期 观 测资 料 【１１得 出 ，尔亚 季风 的
Ｌｉｕ等 使 用公 共 大气 模 式 （ＣＡＭ３．０）模 拟 了 中国地 区气溶 胶 的气 候 效 应 ，发 现 黑 碳 和硫 酸盐 气 溶胶 的 直接效 应 均可 减 弱 东 亚 冬 季 风 ，且 这 两种 气 溶胶 对温 度 和降水 的共 同作 用远 大 于黑碳 和硫 酸盐 气溶 胶 单 独 的 影 响 ，它 使 冬 季 风 强 度 指 数 （２Ｏ。～ ４０。Ｎ，１００。～１４０。Ｅ）降 低 ５．１３５ 。邓 洁 淳 等 。。利 用公 共 大气模 式 （ＣＡＭ５．１，它 包 括气 溶胶 的直 接和 间接 气候 效应 ，也 包 括黑 碳 气 溶 胶 作 用 于 冰雪 反 照 率 的结果 ）研究 我 国东部 地 区气 溶 胶 对 东 亚地 区冬 季风 的影 响 ，发 现 冬 季我 国东 部 地 区气溶 胶 降低 近 地 面层温 度 ，对 流层 中高层 明显增 温 ，我 国东部 沿海
许 多 研 究 对 东 亚 冬 季 风 的 变 化 原 因 进 行 了探 讨 ，如 Baidu Nhomakorabea尔 尼诺 、北 极 涛 动 、西 伯 利 亚 高压 和 温室 效 应 等 因素 。近年 来 ，人 类 造 成 大 气 中气溶 胶浓 度 逐
渐增 加 。张小 曳 等 观 测分 析显示 中国东部 地 区气 溶胶 浓 度呈 增 加 趋 势 ，浓 度 仅 次 于 南 亚 地 区城 市 。 ２０１３年 ＩＰＣＣ报 告指 出气 溶胶 作为人 为影 响气候 的 因子 ，其 作用仅 次 于温 室 气 体 。气 溶 胶 通 过 直接 气 候效 应 和 间接 气候 效应 影 响大气 ］。气 溶胶 所 引起 的气 候效 应 以及健 康 问题越 来越 受 到人们 关注 Ｅ ］。
Ｖ ｏ１．２９，Ｎ ｏ．３ Ｍ ａｖ ２０１８
气 溶 胶 对 东亚 冬 季 风 影 响 的数 值 模 拟
马 肖琳＂ 高 西 宁 刘 煜 郭增 元 。
”（沈 阳农 业 大 学 ，沈 阳 １１０８６６） 。 （中 国气 象 科 学研 究 院 中 国气 象 局 大 气 化 学 重 点 实验 室 ，北 京 １０００８１）
”（中 国 气 象 科 学 研 究 院 灾 害 天 气 国家 重 点实 验 室 ，北 京 １０００８１）
摘 要
利 用 ＮＣＡＲ／ＵＣＡＲ ＣＡＭ５．１模 式 研 究 气 溶 胶 对 东 亚 冬 季 风 的 影 响 。 模 式 从 １９９１－ ２０１０年 运 行 ２Ｏ年 ，取 ２００１－ ２０１０年 冬 季 的结 果 。模 式 结 果 可 以较 好 地 再 现 东 亚 冬 季 风 的主 要 特 征 。试 验 结 果 表 明 ：气 溶 胶 增 加 使 我 国 东 南 部 地 区 和 东 北 亚 地 区 （３５。～ ５５。Ｎ，１１５。～ １５０。Ｅ）冬 季 风减 弱 ，同时 ，造 成 我 国 东 南 部 地 区降 水 减 少 。其 中 ，热 源 热 汇 的变 化 和 无 辐 散 风减 弱 为 主要 原 因 。气 溶 胶 增 加 改 变 了 大 气 热 源 的分 布 ，造 成 在 我 国 东 南 部 地 区 热 源 减 弱 ， 热 汇 加 强 ；我 国 东北 地 区 热 汇 减 弱 ，日本 列 岛 热 源 加 强 ；气 溶 胶 增 加 使 这 些 区 域 全 位 能 的 产 生 减 弱 ，消 耗 加 强 。同 时 ，凝 结 潜 热 的 变 化 主 要 影 响 热 源 和 热 汇 ，其 中大 尺 度 过 程 产 生 的 凝 结 潜 热 变 化 起 主 要 作 用 。在 我 国 东 南 部 和 东 北 亚 地 区 辐 散 风 动 能 向全 位 能 的转 换 增 加 ，造 成 辐 散 风 减 弱 。故 该 区 域 辐 散 风 向无 辐 散 风 的 转 换 减 弱 ，导 致 无 辐 散 风 减 弱 ，最终 造 成 东 亚 冬 季 风 减 弱 。 关 键 词 ：气 溶 胶 ；ＣＡＭ５；东 亚 冬 季 风
２Ｏｌ７—１０ ２５收 到 ，２０１８－０３－２０收 到 再 改 稿 。 资 助 项 目 ：国 家 重 点研 究 发展 计 划 （２０１７ＹＦＡ０６０３５０１），中国 气 象 局 气 候 变 化 专项 （ＣＣＳＦ２０１８０７），国 家 自然 科学 基 金项 目（９１５３７２１３） ＊ 通 信 作 者 ，邮 箱 ：ｙｕｌｉｕ＠ ｃｍａ．ｇｏｖ．ｃｎ
引 言
冬 半 年 欧 亚 大 陆多 被 高气 压 控 制 ，造 成 东 亚地 区强劲 的北风 分 量 ，即东 亚 冬 季 风 。东 亚 冬 季 风在 ３０。Ｎ 以 北 地 区 为 西 北 风 ，在 ３０。Ｎ 以 南 地 区 为 东 北 风 ＿１］。东亚 冬季 风 系统是 北半 球冬 季最 活跃 的环 流 系统 ，其控 制 面积 大 、影 响 时间长 。它 的运 动 与发展 可 以引起 全球 范 围的大 气环 流变 化 Ｅ引。东亚 冬季 风 起 源于 中高 纬度 地 区 ，具 有建 立 过程 迅 速 、向南 推进 速 度快 以及 风力强等 特点 。１９５０－ １９６５年 和 １９７０— １９８５年东 亚 冬 季 风 偏 强 ，１９６５— １９７５年 和 １９８５— １９９０年冬 季 风 偏 弱 。１９４８－ ２００８年 东 亚 冬 季 风 呈 减 弱趋 势口］，１９８５年后 开始冬 季 风偏 弱［３ ｊ。
第 ２９卷 第 ３期 ２０１８年 ５月
应 用 气 象 学 报
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马 肖琳 ，高西 宁 ，刘 煜 ，等 ．气 溶 胶 对 东 亚 冬 季 风 影 响 的 数 值 模 拟 ．应 用 气 象 学 报 ，２ｏ１８，２９（３）：３３３—３４３ ＤＯＩ：１０．１１８９８／１００１－７３１３．２Ｏ１８０３０７