揭示气候变化对大气环流的影响

延长的观测记录正用于测试预测并提高对变化循环背后机制的理解。

来源:Eos杂志
来源:AGU 进展
AGU 进展

气候变化影响热力学信号(如大气温度)的方式相对容易理解。然而,它对大气环流的影响更为复杂,因为大气嘈杂而混乱,而且热力学变化会产生使环流变化难以解读的影响。

模型提供了许多由气候变化导致的大气环流变化的可靠预测,但事实证明这些预测难以验证。随着研究人员积累了更长的大气环流观测记录并开发出新工具,这种情况开始发生变化。

Shaw 等人回顾了已知的气候变化对环流的影响,总结了目前对其机制的理解,并指出了知识空白和未来研究的机会。他们预测环流动力学研究即将迎来“黄金时代”,这可能会解决模型和观测之间的差异,并提高我们对气候变化如何影响地球气候系统的理解。

Shaw 等人 Shaw 等人

已经检测到的气候变化影响环流的信号包括低对流层急流向极地移动以及北半球急流和风暴轨迹减弱。一些信号的动态已被理解并被归因于人类活动。例如,改善空气质量的努力导致陆地上气溶胶减少。由于气溶胶反射阳光,这种减少导致地表辐射和地表温度增加,从而在过去 40 年中削弱了夏季欧亚急流。

气溶胶

其他信号背后的确切机制,例如哈德利环流边缘的移动,它代表了沙漠主要所在的干燥亚热带的边缘,仍然存在争议。其他几个信号已经被提出或建模,但尚未在观测中看到。

哈德利环流边缘 AGU 进展