文摘利用2个关于大西洋经向翻转流(Atlantic Meridional Overturning Circulation,AMOC)的指数:AMOC指数(15oN^65oN、深度为500 m以下的AMOC的最大值)和AMOC扩展指数(15oN^65oN、深度为2000~2500m的AMOC的最大值),研究了耦合模式FGOALS-g2(Grid-point Version 2 of Flexible Global Ocean-AtmosphereLand System Model)中的AMOC在CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)的3个典型浓度路径(Representation Concentration Pathways,RCP)(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5分别对应于2100年时490、650和1370 ppm的CO2浓度水平)下的响应问题,发现:在RCP2.6和RCP4.5浓度路径下,2006~2040年时间段内AMOC指数和AMOC扩展指数都呈现快速下降的趋势,2041~2100年时间段内AMOC指数逐渐恢复,AMOC扩展指数基本维持不变;在RCP8.5浓度路径下,2006~2100年时间段内AMOC指数和AMOC扩展指数都表现出快速下降的趋势。通过分析FGOALS-g2中北大西洋深水的成因发现:3个典型浓度路径下AMOC的长期变化趋势主要受到GIN(Greenland–Iceland–Norwegian)海域的深水形成率的调控,而AMOC的年代际尺度的变化则主要受到Labrador海域深水形成率的控制。同时揭示了:由于北大西洋2000 m深度附近的层结稳定性在RCP2.6和RCP4.5下(相比于1980~2005年)提高了30%~40%,使得由AMOC指数恢复产生的深水无法继续下沉,从而导致AMOC扩展指数没有出现恢复的现象。
文摘探索未来主要气候情景下参考作物蒸散量（reference evapotranspiration,ET0）的时空分布可为农业水资源科学配置,科学应对气候变化对农业生产的影响提供基础数据支撑。该文利用黄淮海及周围88个站点1961-2010年逐日气象数据,Penman-Monteith公式估算的ET0为因变量,采用非线性回归分析方法对Hargreaves公式进行参数属地化订正,基于1961-2005年温度日序列,利用统计降尺度模型（statistical downscaling model,SDSM）以及大气环流模型（general circulation models,GCMs）中加拿大地球系统模式（the second generation of Canadian Earth System Model,Can ESM2）得到代表性浓度（representative concentration pathways,RCPs）4.5和8.5两种排放情景下2010-2100年温度日序列,通过率定的Hargreaves公式预测黄淮海地区ET0,并采用普通克里格（ordinary Kriging）方法进行空间化处理。结果表明：率定后的Hargreaves公式与Penman-Monteith公式的相关指数波动范围为0.65-0.85,平均值为0.80,SDSM模拟的最低温度、最高温度率定期和验证期的确定性系数都在0.95以上;未来两种气候情景下,黄淮海地区ET0整体上均呈增加趋势;RCP4.5情景下ET0从河北与山东、河南交界处形成的＂勺＂状向周围逐渐减小,在河北唐山与乐亭、江苏东台、河南驻马店附近达到最小值;RCP8.5情景下黄淮海地区2020 s（2011-2040年）、2050 s（2041-2070年）ET0的空间分布和RCP4.5非常相似,但2080 s（2071-2100年）ET0的空间分布差异较大,最高值主要分布在山东惠民县附近、河南新乡附近、安徽蚌阜和江苏盱眙附近。如不采取科学的应对措施,未来ET0的增加,可能会进一步加剧该区水资源短缺程度,该研究可为黄淮海地区水资源的优化管理和灌溉制度制定提供科学参考。
