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西北研究院北大西洋多年代際變率研究獲進展

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西北研究院北大西洋多年代際變率研究獲進展

摘要:   北大西洋多年代際變率表現(xiàn)為北大西洋海溫在多年代際尺度上準周期性冷暖異常變化,對全球氣候變化具有重要的影響。目前學術(shù)界對于北大西洋多年代際變率的成因和氣候影響均存在爭議。  中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資 ...

  北大西洋多年代際變率表現(xiàn)為北大西洋海溫在多年代際尺度上準周期性冷暖異常變化,對全球氣候變化具有重要的影響。目前學術(shù)界對于北大西洋多年代際變率的成因和氣候影響均存在爭議。
  中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源學習院(籌)(簡稱西北學習院)楊保學習組及國際合作者利用北大西洋周邊地區(qū)的樹輪、冰芯和歷史文獻資料重建了過去1200年北大西洋多年代際變率的演化歷史。學習結(jié)果表明,北大西洋多年代際變率過去1200年表現(xiàn)出持續(xù)且顯著的多年代際(尤其表現(xiàn)在64-88年)準周期性變化特征;火山噴發(fā)和太陽活動等外部驅(qū)動對這些變化的貢獻不到30%,遠小于來自氣候系統(tǒng)的內(nèi)變率的貢獻。利用半經(jīng)驗方法扣除外部驅(qū)動貢獻局部后,作者估算了氣候系統(tǒng)內(nèi)部變化對北大西洋多年代際變率的貢獻。學習結(jié)果表明,內(nèi)部貢獻局部在過去1200年同樣表現(xiàn)出相似的多年代際準周期性變化特征,并且和同期的北半球平均溫度變化具有顯著相關(guān)性。據(jù)此推斷,北大西洋多年代際變率和北半球溫度以及其他區(qū)域氣候之間的聯(lián)系是氣候系統(tǒng)內(nèi)部的真實聯(lián)系。
  該學習進展對于認識多年代際氣候變化的特征、形成及未來氣候的年代際預(yù)測具有十分重要的意義。學習成果以Internal and external forcing of multidecadal Atlantic climate variability over the past 1200 years 為題發(fā)表于自然-地球科學(Nature Geoscience)雜志。
  西北學習院博士王江林為論文第一作者。該學習獲得國家自然科學基金和西部之光“西部青年學者”等項目資助。
  據(jù)悉,自然-地球科學雜志還邀請氣候變化學習專家Sloan Coats、Jason E. Smerdon博士在News  Views專欄為該論文撰寫了題為Climatic variability: The Atlantic’s internal drum beat 的專題評論,報道該項工作的重要性及意義。



  基于46條氣候代用資料重建的北大西洋多年代際變率序列。(a)代用資料的空間分布及其在重建模型中的貢獻權(quán)重;(b-d)北大西洋多年代際變率重建序列和儀器記錄序列在年際(b)、年代際(c)和多年代際(d)尺度上的比較;(e)過去1200年北大西洋多年代際變率的重建序列及其誤差范圍;(f)重建模型在校準和驗證時段的相關(guān)參數(shù)統(tǒng)計;(g)重建模型用到北大西洋周邊(北極、北美東部和歐洲)地區(qū)代用資料的數(shù)量。



  北大西洋多年代際變率及其氣候系統(tǒng)的內(nèi)部貢獻局部(北大西洋多年代際濤動)的時間序列及其對應(yīng)的小波功率譜。(a,b)重建的年分辨率的北大西洋多年代際變率(a)及其小波功率譜(b);(c,d)北大西洋多年代際變率30年低通濾波曲線(c)及其小波功率譜(d);(e,f)扣除氣候外強迫的貢獻后估算的氣候系統(tǒng)對北大西洋多年代際變率的內(nèi)部貢獻局部(即北大西洋多年代際濤動)(e)及其小波功率譜(f)。



  過去1200年北大西洋多年代際變率(紅線)與北半球溫度(黑線)的比較。(a,b)北大西洋多年代際變率和北半球平均溫度在30年(a)和30-90年時間尺度上的比較(b);(c,d)扣除氣候外強迫貢獻后估算的北大西洋多年代際變率和北半球溫度各自的內(nèi)部貢獻局部在30年(c)和30-90年時間尺度上的比較(d)。

西北研究院北大西洋多年代際變率研究獲進展  |  責任編輯:蟲子
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