区域海气耦合模式RIEMS2.0-POM2K模拟的黑碳气溶胶对东亚春夏气候的影响

来源：高原气象杂志2020年第4期北京时间：

作者：罗敏;吴涧

单位：1. 兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室, 甘肃 兰州 730000;2. 云南大学资源环境与地球科学学院大气科学系, 云南 昆明 650091

摘要：黑碳气溶胶的辐射强迫及其对东亚的气候效应仍有较大不确定性, 同时在黑碳气溶胶气候效应的研究中对海洋的关注较少。为了量化分析黑碳气溶胶直接辐射效应和分析其通过海气相互作用对东亚夏季风的影响, 用区域海气耦合模式进行黑碳气溶胶离线模拟的敏感试验。试验结果表明: 东亚晴空大气顶和地面的净辐射强迫在春季分别为1.58 W·m-2和-2.75 W·m-2, 在夏季分别为1.68 W·m-2和-2.62 W·m-2。受黑碳气溶胶辐射效应影响, 大气变暖, 大气热力稳定度增加, 云量减少。春季黑碳气溶胶的“热泵效应”引起华南降水增加和夏季风提前爆发。夏季孟加拉湾海表降温, 南支槽加深, 引起华南降水增加; 另外中纬度附近经向温度梯度增大, 进而增强冷空气势力和水汽辐散, 引起华北降水减少。华南降水正异常和华北降水负异常有利于“南涝北旱”。黑碳气溶胶辐射效应能通过海气相互作用增加热带海表温度, 减小经向温度梯度和海陆热力差异, 进而减弱夏季风。此外, 黑碳气溶胶辐射效应也能增强局域哈德莱环流及北风, 进而减弱夏季风。

关键词：黑碳气溶胶;直接辐射强迫;气候效应;夏季风;区域海气耦合模式

基金资助：国家自然科学基金项目(41675149)