未来东亚干旱区水循环对全球变暖的响应
编号:2527 访问权限:私有 更新:2023-04-11 20:45:07 浏览:244次 口头报告

报告开始:2023年05月07日 11:00(Asia/Shanghai)

报告时间:10min

所在会场:[13A] 13A、大气物理与气象气候 [13A-2] 13A-2 区域气候变化动力学

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摘要
       东亚干旱区位于季风系统和西风区的过渡地带,涵盖中国北方六省和蒙古的部分地区,是世界上对气候变化最敏感的区域之一。然而,对该地区多为单个水文变量的分析,关于未来整体的水循环变化的论述较少,以往的研究多集中全球或季风区的气候干湿变化。基于第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)SSP5-8.5排放情景下的多模式预估,我们以东亚干旱区域为重点,探讨了其水循环中的水通量(如降水、蒸发、总径流和土壤湿度)对未来全球变暖的响应。研究发现,冬季东亚干旱区水循环的增强反映在降水(4.54 mm/K)、蒸散发(3.02 mm/K)、总径流(1.14 mm/K)和表面土壤湿度(0.38mm/K)的强劲增长上。夏季整体也经历一个加强的水循环,表现为降水(7.35 mm/K)、蒸散发(5.36 mm/K)和径流(1.99 mm/K)增加,表面土壤湿度(-0.06 mm/K)随着蒸发需求的增加而降低;值得注意的是,夏季东南部和西北部是反向变化,前者降水增加而后者减少。降水和蒸散发是大气水平衡和地表水平衡的桥梁,我们进一步从这两个方面进行分析。
       从地表水平衡角度,利用订正了地表阻力的Budyko-Penman模型量化各个气候因子对蒸散发对增温响应的贡献。夏季受季风影响,水汽较充足,能量限制更为显著,增温使得大气水分需求增加,蒸散发变化由降水(59.37%)和饱和水汽压和实际水汽压之差(55.14%)共同主导;其他的因子贡献依次为地表阻力(-40.14%)、净辐射(24.27%)、近地面空气温度(3.77%)和风速(-2.40%)。冬季主要受西风带影响,水分限制较大,因此降水的正贡献最大(56.08%),其次为VPD (44.64%)、地表阻力(-29.15%)、净辐射(22.51%)、近地面空气温度(4.93%)和风速(-0.014%);
       从大气水平衡角度,采用水分收支分析量化不同过程对降水对增温响应的贡献。夏季降水增加主要归因于垂直水汽平流和蒸散发变化。其中垂直水汽平流增加是由垂直速度在未来东亚干旱区都呈现上升趋势以及水汽含量大幅度增强引起。冬季降水增加是蒸散发和水平水汽平流起主导作用,这与未来冬季高层西风急流增强有紧密联系。
关键词
CMIP6;,水汽收支分析;Budyko-Penman公式;水循环
报告人
任钰
博士研究生 兰州大学

稿件作者
任钰 兰州大学
于海鹏 中国科学院西北生态环境资源研究院
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    2023

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    2023

  • 03月31日 2023

    初稿截稿日期

  • 05月25日 2023

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