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1. 青藏高原对北大西洋深水形成影响机制的季节差异

邵星, 杨海军

北京大学学报自然科学版 2021, 57 (5): 865-874. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.062

摘要（658）

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利用耦合地球系统模式(CESM1.0), 通过对比有青藏高原的控制试验和无青藏高原的敏感性试验, 定性地分析青藏高原对不同季节北大西洋深水(NADW)形成的影响机制。研究结果表明, 青藏高原对NADW形成的影响机制因季节而异。移除青藏高原后, NADW形成将会减弱, 冷季(北半球10月—次年3月) NADW形成的显著减弱是由海洋表面净热通量显著增加引起的, 而暖季(4—9月)由于海冰大量融化引起淡水通量显著增加, 导致NADW形成的显著减弱。低分辨率耦合模式中, 青藏高原对NADW形成的这种季节性影响更加显著。不同季节青藏高原对NADW形成的影响机制主要区别在于, 青藏高原地形的存在使得冷季NADW形成区域的海洋表面失热增加, 在暖季造成该区域来自北部海冰的淡水输入减少。

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2. 不同分辨率下青藏高原对大西洋经向翻转流影响的耦合模式研究

邵星, 杨海军, 李洋, 姜睿, 姚杰, 杨千姿

北京大学学报自然科学版 2021, 57 (1): 121-131. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2020.092

摘要（851）

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利用耦合地球系统模式CESM1.0, 探究不同分辨率下青藏高原对大西洋经向翻转流(AMOC)的影响。对比有青藏高原地形与无青藏高原地形的试验, 发现移除青藏高原后AMOC的变化与模式分辨率有关, 不同分辨率下AMOC的变化不一致, 低分辨率试验中AMOC强度降低 89%, 高分辨率试验中仅降低13%。产生这种差异的原因是, 不同分辨率下对深水形成有重要贡献的混合层潜沉位置和强度的变化显著不同: 低分辨率试验主要位于格陵兰海?冰岛海?挪威海(GIN), 高分辨率试验主要位于拉布拉多海, 移除青藏高原后, 高、低分辨率试验中潜沉均减弱, 但低分辨率试验中减弱幅度大于高分辨率试验, 高分辨率试验中位于拉布拉多海的潜沉强度减弱最明显, 低分辨率试验中所有海域的潜沉强度均减弱, GIN海域尤其明显。模拟结果与观测风场数据以及北大西洋深水形成最新观测结果的对比表明, 在所研究海域, 低分辨率耦合模式的模拟结果更接近观测值。

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3. 青藏高原对全球大气温度和水汽分布的影响

姚杰, 温琴, 沈星辰, 邵星, 杨海军

北京大学学报自然科学版 2018, 54 (6): 1179-1185. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2018.085

摘要（1067）

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利用耦合的气候模式CESM, 定量研究青藏高原对全球大气温度和水汽分布的影响。通过对比采用真实地形的参考实验(Real)和去掉青藏高原的敏感性实验(NoTibet)发现, 去掉青藏高原会使北半球大气变冷、变干, 对南半球的影响不明显。北半球中高纬度从地表至平流层均有强烈降温, 地表的降温中心在北大西洋, 年平均降温幅度达5ºC, 高空的降温中心在100 hPa的平流层, 年平均降温幅度达2ºC。北大西洋和南亚地区湿度减少, 南大西洋和东非地区湿度增加。北半球变冷主要是海洋向北经向热量输送减少的结果, 一方面增强了北半球的经向温度梯度, 导致Hadley环流增强, 加强了中低纬地区向北的大气热量输送, 部分补偿了海洋向北减少的热量输送, 维持了北半球中低纬度的能量平衡; 另一方面, 使得北半球中高纬度蒸发作用减弱, 大气中水汽含量减少, 北半球变得寒冷干燥。初步的研究表明, 青藏高原对北半球气候有重大影响, 影响范围可达北半球高纬度地区。

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