20世纪70年代末北大西洋涛动模态年代际偏移的成因研究

已有研究揭示夏季北大西洋涛动（NAO）模态在20世纪70年代末发生了一次明显的位置偏移。伴随着此次位置的年代际偏移，NAO对北半球夏季气候的影响范围和强度均显著加强，成为影响该地区夏季气候变化一个非常重要的大气环流因子。夏季NAO模态为何会在20世纪70年代末发生一次显著的位置偏移呢？对此问题的探讨对于理解和预测北半球夏季大气环流和气候的年代际突变有着重要的参考价值。.本项目计划利用已有历史观测资料、全球再分析大气环流资料、全球耦合气候系统模式多年模拟结果来探究引起此次NAO模态年代际位置偏移的可能原因，并利用气候系统模式作进一步的模拟研究。考虑到本研究属于大气环流年代际尺度的问题，所以在对原因的探讨中，主要关注两个方面：一方面是气候系统自然变化的作用，主要关注的是海表温度变化的影响；另一方面是人类活动所引起的大量温室气体排放的贡献。

北大西洋涛动（NAO）是北半球一个主要的大气环流遥相关模态，它对北大西洋、北美、欧洲、北非、甚至距离较远的亚洲地区的气候均存在显著的影响，因此自上世纪20年代被发现以来，NAO一直是气象届关注的焦点。随着研究工作的深入，NAO越来越多的特性被揭示出。近期，有工作发现，夏季NAO模态在上世纪70年代末发生了一次显著的年代际突变，此次突变使得NAO对北半球夏季气候的影响大大加强，影响重大。因此，本项目的主要研究任务是，探寻夏季NAO这次年代际突变的气候成因，同时关注NAO对东亚地区夏季气候的影响。. 项目研究结果显示，夏季NAO在上世纪70年代末的突变与热带大西洋地区海表温度的年代际变化之间存在密切联系。观测资料和数值模拟结果表明，热带大西洋地区的海表温度在20世纪70年代末显著增暖，增暖之后的海表温度通过改变海气之前能量和水分循环过程，从而加强对该地上空大气的影响，进而通过激发遥相关波列的方式，将异常信号传播到中高纬度地区，从而影响到夏季NAO模态的年代际变化。此外，项目研究结果还揭示出，夏季NAO不但对东亚地区夏季季节平均的气候存在重要影响，对于该地区极端气候事件的变化它同样存在显著的作用。. 本项目的研究成果进一步深化了对北半球大气环流和气候年代际变化特征及其成因的认知，尤其对东亚地区气候和极端气候变异的成因及其进一步预测具有重要的科学价值。