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十博体育官网揭示蒙古高原隆升对亚洲气候形成的影响
2015-08-11| 编辑: | 【 】【打印】【关闭

  青藏高原是世界上平均海拔最高范围最大的地形,有“世界屋脊”和“第三极之称,其隆升过程对亚洲乃至全球的气候变化有至关重要的影响。青藏高原通过动力和热力作用能显著加强大气的准定常行星波、印度季风和东亚季风,以及亚洲内陆地区的干旱。然而,已有研究大多针对青藏高原主体的影响,对其周边各个小地形(如蒙古高原)的贡献缺乏足够关注。蒙古高原位于青藏高原以北,平均海拔约为1500-2000多数研究认为蒙古高原的隆升与印度欧亚板块的碰撞有关,是青藏高原隆升的副产品,其隆升时间比青藏高原主体晚,主要集中在~10Ma以来。 

  为了揭示蒙古高原地形对亚洲气候的影响及其同高原主体的相对贡献,十博体育官网石正国博士及其合作者应用数值模式系统评估了蒙古高原对亚洲西风急流、东亚冬季风的影响及物理机制。试验结果表明,蒙古高原的隆升显著加强北半球大气行星波,冬季位于东亚东岸的东亚大槽明显加深,位于日本附近的东亚西风急流也显著加强(图1)。蒙古高原对近地表天气气候系统也有重要作用。蒙古高原隆升前,西伯利亚高压位于我国东部地区,强度较弱,蒙古高原隆升后,其向北移动,且强度加大,从而导致东亚地区冬季西北风增强(图2)。 

  蒙古高原对西风急流和冬季风的加强作用与高原隆升所引起的西风绕流密切关。西风气流在经过蒙古高原时产生经向分量,下风向的北风异常将较高纬度的冷空气带到较低纬度,绕流引起的环流和温度异常是蒙古高原气候效应的产生原因。试验结果一方面揭示了小地形可能由于其特殊地理位置引发极大的动力效应,另一方面强调了在新生代亚洲古气候演化中不能简单的将气候突变同青藏高原隆升先联系,其他构造活动也可能扮演重要的角色。 

  相关研究成果发表在Climate DynamicsJournal of Geophysical Research上: 

  1.      Shi, Z., X. Liu, Y. Liu, Y. Sha, and T. Xu (2014), Impact of Mongolian Plateau versus Tibetan Plateau on the westerly jet over North Pacific Ocean, Clim. Dyn., 42, 1–10, doi:10.1007/s00382-014-2217-2. 

  2.      Sha, Y., Z. Shi, X. Liu, and Z. An (2015), Distinct impacts of the Mongolian and Tibetan Plateaus on the evolution of the East Asian monsoon, J. Geophys. Res. Atmos., 120, doi:10.1002/2014JD022880. 

    

   1 冬季北大西洋西风急流对高原隆升的响应 

  ad 试验TP1MP1TP0MP0在冬季500 hPa的水平风矢量/风速差值以及30-40N平均的纬向风差值的经度高度剖面图;be ad,试验TP1MP1TP0MP1cf ad,试验TP1MP1TP1MP0 

      

  2 东亚冬季风对高原隆升的响应 

  a 试验TP1MP1TP0MP0在冬季850 hPa的水平风矢量差值(矢量)以及降水差值(阴影);b a,试验TP1MP1TP0MP1c a,试验TP1MP1TP1MP0d a,试验TP1MP0TP0MP0e a,试验TP0MP1TP0MP0 


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