作者:高雅丽 来源:中国科学报 发布时间:2025/2/25 14:24:21
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科学家阐明青藏高原影响全球气候的动力过程

 

研究发现,青藏高原是大气环流的重要驱动源,然而过去对青藏高原气候影响的认知局限于亚洲区域,青藏高原对全球气候是否有影响尚不明确。

在国家自然科学基金重大研究计划“青藏高原地-气耦合系统变化及其全球气候效应”的支持下,中国科学院院士、兰州大学大气科学学院教授黄建平团队与复旦大学教授杨海军、中国科学院大气物理研究所研究员刘屹岷等多个团队通过新的观测、数值模拟和动力学研究,首次建立了青藏高原影响全球气候的动力学框架。这一突破性成果标志着我国青藏高原大气科学研究实现了从跟跑到领跑的重大转变,并将通过引领研究领域的发展方向,持续将我国的青藏高原研究推向世界舞台。

多个团队协同研究发现,青藏高原通过动力和热力强迫及其对物质循环的调控影响大气环流。这些影响通过罗斯贝波等大气环流过程,激发与全球海洋的相互作用,进而影响古气候时间尺度上的海洋热盐环流,塑造了现代北半球的宜居气候。

研究表明,青藏高原影响全球气候的关键在于3个方面的动力过程:调控大气环流、增强海-气相互作用、塑造海洋环流。其中,大气环流过程主要由青藏高原感热气泵调控的罗斯贝波、西风急流、经向/纬向-垂直环流圈、热量和水汽输送组成。这些大气环流过程调控海-气之间的热量和水汽交换,从而激发海-气正反馈,使得太平洋和大西洋等海域能够放大青藏高原的影响,并进一步向更远的区域传播,即“海洋中继器”效应。

研究人员形象地打了个比方:“如果把青藏高原比作无线信号源,那么全球海洋的一些关键区域则相当于无线信号传输中的信号塔,即‘海洋中继器’。”

在漫长的古气候变迁过程中,青藏高原隆升通过上述大气环流及海-气相互作用过程,改变了大气水汽输送的格局,使得更多水汽集中在亚太地区,从而改变海水密度,使得太平洋经圈翻转流(PMOC)消失、大西洋经圈翻转流(AMOC)建立,增强了北半球的宜居性。

上述研究发表了一系列高影响论文。在研究人员看来,这些成果为人们深入理解青藏高原在全球气候系统中的重要作用提供了新的证据和视角,表明青藏高原研究不仅服务于我国和全球的天气气候预报,还在气候变化应对中发挥着重要作用。

 
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