我国东部春季土壤湿度影响夏季降水!

      一项最新研究成果揭示:中国东部春季土壤湿度与夏季降水有联系。该研究发现:春季,从长江中下游到华北的土壤湿度偏湿,对应着中国夏季东北和长江流域降水偏多,华北和南方降水偏少。对这种影响的物理过程分析表明, 长江中下游到华北土壤湿度通过影响地表温度,进而影响海陆温差,最终影响夏季风的强弱而导致降水强弱,形成了一个“土壤湿度——降水”的“影响链”。

  我国科研人员通过对中国实际观测的土壤湿度资料、欧洲中期预报中心(ECMWF)提供的ERA40土壤湿度再分析资料,以及中国气象局提供的降水资料进行诊断分析得出上述结论。该研究得到了国家自然科学基金项目和国家基础研究发展规划项目的资助,相关成果发表在《科学通报》2007年第14期上。

  该项目负责人、中国气象科学研究院院长张人禾研究员在接受《科学时报》采访时指出,现有研究表明,短期气候变化的记忆介质主要有两种——海洋和土壤。目前,国内外关于海洋对气候的影响已经做了大量富有成果的研究工作。比如,厄尔尼诺现象和西太平洋暖池对我国气候影响的研究。此前,国内在研究土壤湿度对我国气候变化的影响方面,主要局限于局地的影响和使用数值模式的研究手段。

  此次,研究人员利用实际观测资料,系统研究了中国整个东部区域的土壤湿度特征及其与中国大范围气候异常的联系。张人禾表示,希望可以在大范围区域内,发现春季土壤湿度异常对夏季降水非局地影响的规律。张人禾同时认为:“对于土壤对气候变化的影响,在常用的数值模式研究方法之外,更有意义的是通过资料分析来揭示观测事实。”

  据了解,我国土壤湿度观测资料缺测较多, 且较长期的观测站点只集中在我国东部有限的几个区域,西部观测资料缺乏。为保证资料可信度,张人禾团队只采用了我国东部(105°E以东)观测的1982年至2001年的土壤湿度,以及与观测资料具有较好可比性的ECMWF ERA40土壤湿度再分析资料进行研究,使用的降水资料也是由中国气象局提供的。

  相关资料的SVD分析结果显示,中国东部华南、长江中下游流域、华北和东北的夏季降水与从长江中下游到华北大片区域的春季土壤湿度具有显著的相关关系。对这种影响的物理过程分析表明, 春季从长江中下游到华北的土壤湿度正异常,使得中国大陆东部地表温度降低,减少了海陆温差,造成东亚夏季风减弱,西太平洋副热带高压发展西伸,从而阻挡了东亚夏季风的北上,使得中国夏季雨带偏南,长江流域降水偏多,华北和南方降水偏少。

  关于下一步研究,张人禾表示,目前的研究结果是通过资料诊断得到的, ERA40土壤湿度资料的代表性还需进一步证实;现有研究表明,许多因子,如青藏高原热状况、海温等都可以对中国降水产生影响,因此要对更多变量进行综合分析;还应引入数值模拟方法作进一步深入研究。

  谈到相关成果的实际运用前景时,张人禾说:“目前短期气候预测所使用的数值预报模式中,对物理过程的描述还存在许多缺陷,导致预报成功率不高。而由于物理规律明确,‘土壤湿度——降水’的‘影响链’可为模式中物理过程的改进提供依据,同时,也可作为一种物理统计预报方法,在短期气候预测领域中进行实际应用。”

    消息来源:国家自然科学基金委网站http://www.nsfc.gov.cn/Portal0/InfoModule_375/23165.htm



| 发布时间:2007.10.09    来源:    查看次数: