青藏高原对非洲北部降水影响的模拟研究

利用耦合模式CESM1.0,研究青藏高原地形对非洲北部降水的影响。敏感性试验结果表明,去掉青藏高原地形后,首先,大气环流迅速做出调整,出现自热带大西洋向东北方向至北非的水汽输送异常和自印度洋向西至北非的水汽输送异常,造成北非大气水汽含量增加和水汽辐合增强,降水增多。然后,当海洋环流调整到准平衡态时,北大西洋海表温度降低,南大西洋海表温度升高,地表大气温度也发生相应的变化。在南北温度梯度的影响下,原本由热带大西洋向北非的水汽输送发生转向,导致北非的水汽含量减少和水汽辐合减弱,使得降水比前一阶段减少。即便如此,在没有青藏高原的试验中,当海洋环流调整到平衡态时,北非大部分区域水汽辐合仍然强于有青藏高原的真实地形试验,区域平均降水也增多。结果表明,青藏高原的隆升可能在一定程度上加剧了北非的干旱化。

青藏高原对北大西洋深水形成影响机制的季节差异

利用耦合地球系统模式(CESM1.0),通过对比有青藏高原的控制试验和无青藏高原的敏感性试验,定性地分析青藏高原对不同季节北大西洋深水(NADW)形成的影响机制。研究结果表明,青藏高原对NADW形成的影响机制因季节而异。移除青藏高原后,NADW形成将会减弱,冷季(北半球10月—次年3月)NADW形成的显著减弱是由海洋表面净热通量显著增加引起的,而暖季(4—9月)由于海冰大量融化引起淡水通量显著增加,导致NADW形成的显著减弱。低分辨率耦合模式中,青藏高原对NADW形成的这种季节性影响更加显著。不同季节青藏高原对NADW形成的影响机制主要区别在于,青藏高原地形的存在使得冷季NADW形成区域的海洋表面失热增加,在暖季造成该区域来自北部海冰的淡水输入减少。