中亚和东亚分别受控于中纬度西风和亚洲季风这两大环流系统,也被称为“西风亚洲”和“季风亚洲”,在水资源、植被覆盖和生态系统等方面具有显著差异(Huang et al., 2015; Chen et al., 2019)。然而,近年来中亚东部我国新疆地区的一些气候记录却显示出和东亚季风区相似的特征,如何解释这种同步现象成了东中亚气候研究中亟需解决的问题。
降水的季节性配置在年际尺度上会产生两种完全不同的模式,即冬雨模式和夏雨模式。现代降水结果显示(图1),东亚和中亚东部均属于夏雨模式,而中亚核心区则属于冬雨模式。这就产生了两个问题:东亚和中亚东部相同的降水季节性信号能否存在于长时间尺度?进而解释中亚东部和东亚季风区古气候记录的同步变化?因此,本研究重点关注东中亚的降水季节性信号,利用现代观测资料、古气候代用指标和模型模拟,对不同时间尺度的降水和干湿状态变化进行了综合分析。
结果显示,降水的季节性配置及其变化是中亚东部夏雨区和西部冬雨区(中亚东部夏雨区和东亚地区)末次冰盛期以来气候变化模式差异(同步)的重要原因(图2)。末次冰盛期冬季太阳辐射高(图2j),冬雨区饱和水汽压随温度增加而增加(图3b, d),冬季降水增多(图3f),气候偏湿,中全新世冬季降水减少,气候偏干;末次冰盛期夏季太阳辐射低(图2j),纬度间气压和温度梯度大(图b, c),夏雨区夏季降水减少(图3e),气候偏干,中全新世夏季降水增加,气候偏湿(图3e-f)。北极冰盖和温室气体是全球干旱区气候变化的重要驱动要素,末次冰盛期北极冰盖面积大,温室气体含量低,是现代全球变暖的反向对比期。基于此可以预测未来,即未来夏雨区会变湿,冬雨区会变干,这与现代观测一致。
相关研究成果“Simultaneous seasonal dry/wet signals in eastern and central Asia since the Last Glacial Maximum”近期发表在国际知名专业学术期刊《Climate of the Past》上。兰州大学资源环境学院李育教授为文章通讯作者,江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室彭思敏助理研究员为文章第一作者。本研究得到国家自然科学基金项目(grant nos. 42371159 and 42077415)和第二次青藏高原综合科学考察研究项目(grant no. 2019QZKK0202)的联合资助。
全文详见:Peng, S., Li, Y., Zhang, Z., Gao, M., Chen, X., Duan, J., and Xue, Y.: Simultaneous seasonal dry/wet signals in eastern and central Asia since the Last Glacial Maximum, Clim. Past, 20, 2415–2429, https://doi.org/10.5194/cp-20-2415-2024, 2024.
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