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全球毁林对热带降水格局的调节：哈德莱与沃克环流变化的作用

全球森林砍伐、哈德利环流、沃克环流、热带降水、遥相关、CMIP6-LUMIP

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.5 气候-生态-大气化学间相互作用

大规模森林砍伐通会通过改变地表与大气之间的热量、水汽和动量交换对全球能量平衡、水循环和大尺度环流产生显著的影响^1,2。以往的研究更多的关注了去森林化对砍伐区域局地水循环的影响^3,4,5，而对远海区域的降水的影响极其物理机制的认识则相对不足⁶。本研究基于11个CMIP6-LUMIP地球系统模型的理想化全球砍伐模拟，研究了全球森林砍伐对热带海洋降水和大尺度环流的影响。多模式结果显示，森林砍伐会使得热带海洋区域降水分布发生一致性变化，表现为深热带地区减少而其两侧地区（尤其南半球一侧）显著增多，西北太平洋降水减少而热带中东太平洋降水增加。进一步分析表明，热带海洋区域降水分布显著变化并不是热带大规模森林砍伐造成的，而与北部森林面积减少引起的地表反照率增加和全球大范围降温有关。北半球中高纬度的显著变冷，使得ITCZ强度减弱宽度变宽，位置向南半球一侧移动，这可以解释热带地区经向降水分布特征的变化。而砍伐引起的中高纬度的海温冷信号会被海洋涡旋系统输送到西北太平洋地区，导致了该区域的降水减少和walker 环流的减弱。在更长的时间尺度上，东太平洋上翻的冷水会降低该区域的海表温度，并削弱walker环流减弱的趋势。