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科学研究

研究成果

研究院陈峰研究员团队揭示近150年来东亚夏季风减弱的新机制

更新时间: 2023-03-07 编辑:CZY

近日,太阳成集团tyc234cc陈峰研究员团队在Paleoceanography and Paleoclimatology(IF=3.992)杂志发表研究论文“Weakening of the Summer Monsoon Over the Past 150 Years Shown by a Tree‐Ring Record From Shandong, Eastern China, and the Potential Role of North Atlantic Climate”,云南大学为第一作者单位,博士研究生陈巧湄为第一作者,陈峰研究员为通讯作者。该论文揭示了近150年来东亚夏季风减弱与北大西洋海温变化密切相关的新机制。

东亚地区是世界人口最为稠密的地区之一,东亚夏季风降水是该区域的最主要的降水来源,其变化对该区的生产生活有着至关重要的影响。许多关于东亚夏季风的研究均表明,过去的150年来,东亚夏季风存在减弱的趋势。但目前学界对该减弱趋势的驱动机制存在四种不同观点,第一种观点是认为热带印度洋-太平洋海表温度(SST)变化驱动,第二种观点是认为厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)导致,第三种观点认为是因为太平洋年代际振荡(PDO)的影响,最后一种观点是工业革命以来增加的人为气溶胶强迫所致。因此,目前对于驱动这一趋势的机制仍存在较大争议,而造成这一研究现状的主要原因是由于缺乏年代可靠的高分辨率气候记录。

为解决上述科学问题,陈峰研究员团队利用定年准确、分辨率高的树木年轮资料,重建了中国东部季风区沂蒙山地区1810-2018年4-8月的降水,该降水序列准确的记录了区域的干湿历史事件,如丁戊奇荒等,且自1870s以来呈现出明显的下降趋势(图1)。在此基础上,该团队与南京大学张肖剑副教授合作利用地球系统模式(Community Earth System Model, CESM)进行气候敏感性模拟分析,结果表明北大西洋海温变化引起的从北大西洋到东亚的类罗斯贝波传播遥相关对该地区的降水减少具有重要的影响,提出北大西洋海温变化可能是过去150年东亚夏季风减弱的主要原因(图2)。这一结论与前人提出的热带印度洋-太平洋海表温度、厄尔尼诺-南方涛动、太平洋年代际振荡、人为气溶胶强迫的观点具有完全不一样的机制,为解决150年来东亚夏季风减弱的驱动机制提供了新观点。

该研究得到了国家自然科学基金项目(32061123008)和科技部重点研发计划(2018YFA0606401)资助。

图1. 4-8月的降水重建序列

图2.近150年来东亚夏季风减弱与北大西洋海温遥相关机制图

Chen, Q., Zhang, X., Chen, F., Zhang, H.,Yuan, Y., Yu, S., et al. (2023). Weakeningof the summer monsoon over the past 150 years shown by a tree-ring record from Shandong, eastern China, and the potential role of North Atlantic climate. Paleoceanography and Paleoclimatology, 38, e2022PA004495. https://doi.org/10.1029/2022PA004495