21世纪全球增暖背景下初夏至盛夏东亚季风北推过程的变化特征及相关机制分析

The Seasonal Process of the East Asian Summer Monsoon affects the summer rainband propagation in eastern China and its responses to global warming are not systematicly studied.Using CMIP5 Multi-model datas, variations of East Asian summer monsoon northward are stuided under different background of climate warming of 21st Century in this project for estimating that the feature of East Asian summer monsoon northward in twenty-first Century. And variations of the external forcing,such as sea surface temperatures, land surface temperatures and so on, and these effect of East Asian Summer Monsoon members are further studied under different background of climate warming to reveal the possible mechanisms of the effects of global warming on the East Asian summer monsoon season process. The implementation of this project not only has important scientific significance for understanding the possible mechanisms of the East Asian summer monsoon season process response to global warming, but also has important practical significance for the prediction of future evolution characteristics of East Asia Summer Monsoon and the summer rainband propagation in China.

东亚夏季风季节进程与夏季我国雨带推进过程直接相关，目前东亚夏季风推进过程对全球变暖的响应还没有开展系统性的研究。本项目利用国际耦合模式比较计划最新的多模式试验数据，分析21世纪不同增暖背景下初夏至盛夏东亚夏季风向北推进过程变化特征的异同，预估21世纪全球变暖背景下东亚夏季风季节进程的可能变化，并进一步分析不同增暖背景中与东亚夏季风季节进程密切相关的海温、陆面温度等大气外强迫变化及其对东亚夏季风成员的影响，以认识全球变暖对东亚夏季风季节进程影响的可能机制。该项目的实施对于揭示东亚夏季风季节进程对全球变暖的响应机理有着重要的科学意义，对于预测东亚夏季风和我国雨带季节进程的未来演变特征有着重要的实际意义。

全球变暖对东亚夏季风推进过程的响应还少有研究，21世纪不同增暖情景下东亚夏季风季节进程的变化特征及其可能机制的研究对于预测我国雨带推进过程在未来的可能演变特征、提高我国降水年际气候预测准确率意义重大。本项目利用CMIP5多模式资料和再分析资料，在分析人类活动对近几十年我国东部夏季降水年代际变化的影响基础上，评估了CMIP5各模式对初夏至盛夏东亚夏季风推进过程气候态和年代际变化的模拟能力。结果表明，人为因素有利于20世纪70年代末和90年代初我国东部降水的年代际变化；FGOALS-g2、GFDL-ESM2M、GISS-E2-R、MIROC4h四个模式对我国东部初夏至盛夏雨带推进和7月降水年代际变化异常分布模拟较好。基于以上预估了21世纪不同增暖情景下东亚夏季风季节进程的可能变化，21世纪我国东部7月降水趋势变化不显著，伴随增暖幅度的增加，降水年代际异常中心北移，RCP2.6、RCP4.5 和RCP8.5 三种不同增暖情景下长江以北降水增多年代分别为2140年前后、2150年前后和2170年前后。并初步分析了影响东亚夏季风的热力因子和动力因子的特征。研究结果有助于进一步认识东亚夏季风季节内变化的异常特征和机制，同时为模式改进和完善对东亚夏季风的模拟能力提供了一定的依据。