亚洲—太平洋涛动研究进展

一直以来,夏季北半球(特别是亚洲—太平洋区域)的遥相关及其对区域气候的影响都是大气科学关注的热点之一,最近针对亚洲与太平洋之间的大气遥相关取得了新进展,特别是关于亚洲—太平洋涛动(APO,Asian-Pacific Oscillation)的一系列研究,系统地揭示了亚洲—太平洋之间大气的联系以及对大气环流、季风降水和气旋活动的影响,讨论了亚洲—太平洋涛动的影响因子及其作用机理。这些研究表明APO是亚太地区大气系统一种独立的基本振荡特征,普遍存在于各个季节,但其结构和性质有所不同,APO起到了联系太平洋和亚洲大陆大气环流的重要作用。夏季APO与太平洋年代际涛动(PDO)和ENSO关系密切,对东亚地区的降水也有重要的影响。总结了APO研究的最新进展,试图促进对亚洲—太平洋海陆气耦合关系及其气候效应的认识,进一步推动亚洲—太平洋区域气候研究工作及其成果在气候诊断和预测中的应用。

APO异常对我国西北地区东部秋季干湿变化影响

利用1961—2010年NCEP/NCAR的月平均和逐日再分析资料、中国区域589个站月降水量和气温月平均资料,研究夏季亚洲—太平洋涛动(APO)异常与我国西北地区东部秋季干湿变化的关系。结果表明:夏季亚洲—太平洋涛动指数(APOI)的异常变化与我国西北地区东部干湿指数(DROI)呈显著正相关。夏季APOI正异常年对应的秋季中高纬度地区500 hPa高度场乌拉尔山以西高压脊加强、巴尔喀什湖至贝加尔湖之间的低压槽加深、鄂霍次克海东部高压脊加强;东亚西风急流轴偏北;经阿拉伯海、印度半岛—孟加拉湾的西风水汽以及北太平洋反气旋底部的偏东水汽输送均为加强趋势,并结合中纬度西风水汽输送使研究区秋季偏湿,反之亦然。进一步研究表明,夏季APO为正异常时,秋季西北地区东部上升运动加强、暖湿气流加强(均在第54—56候最为明显)。

升金湖沉积物1000年以来的元素地球化学记录及其水文意义

中国东部季风区过去千年的水文变化已有大量研究并取得重要进展,但水文环境变化的起止时间、空间特征、温湿配置研究仍存在显著的区域差异,水文环境变化的驱动机制研究相对较少且不明确。以安徽升金湖沉积岩心为研究对象,分析元素地球化学指标的水文指示意义,结合总有机碳(TOC)、碳氮比(C/N)、无机碳(IC)等环境代用指标,讨论升金湖过去1000年的水文变化。结果表明:1)在1000~1350 A.D.,Ti、Rb/Sr、Cr、SiO_(2)含量呈波动下降,Sr、CaO含量呈低值波动,指示中世纪暖期水文环境向干旱化变化。2)在1350~1850 A.D.内可分为两个阶段;第一阶段(1350~1600 A.D.),Ti、Rb/Sr、Cr、SiO_(2)含量波动变化,但总体在高值水平,Sr、CaO含量为低值,指示流域降水较多;第二阶段(1600~1850 A.D.),Ti、Rb/Sr、Cr、SiO_(2)含量下降,总体呈低值水平,Sr、CaO含量为高值呈上升趋势,指示降水减少,说明小冰期水文环境由湿润转向干旱。3)1850~2000 A.D.,Ti、Rb/Sr、Cr、SiO_(2)含量呈上升趋势,Sr、CaO含量下降,指示降水增加,水文条件偏湿润。其中1137~1993 A.D.水文环境变化与历史文献记录的水文变化有良好的响应。区域重建结果表明:升金湖沉积物元素变化与大九湖泥炭重建降水量、江淮地区干湿指数、女山湖色度a^(*)/L^(*)干湿变化基本同步。进一步将升金湖沉积物元素变化与亚洲—太平洋涛动(APO)、北半球太阳辐照度变化对比发现具有较好的一致性,说明升金湖过去千年水文变化可能由APO与太阳辐照度变化驱动,同时在中世纪暖期与小冰期,东部季风区降水的南—北“偶极型”特征可能与亚洲—太平洋涛动密切相关,其水文环境演变既响应了半球性变化又有区域特征。