近百年东亚夏季大气环流的诊断和模拟研究

东亚夏季大气环流对我国汛期天气、气候有重要影响，其三个重要成员：东亚季风、西太平洋副热带高压、和南亚高压，在过去100多年中经历了显著的年代际变化，但对其年代际变率的特点和原因仍有争议。.本课题通过观测和模拟，研究这三个成员的长时间变率特点。从自然变率和人类活动影响两个角度探讨观测中变率的成因。具体研究内容包括：整合多种观测资料重建东亚夏季大气环流1900-2010年的变化图景；通过全球模式和区域模式进行敏感性试验研究人类活动如何影响东亚夏季大气环流；着重讨论1950年以来三个成员的联系和变化机理。.对这三个重要成员结合起来进行自然变率和人类活动影响的研究，有助于提高对东亚夏季大气环流在过去100多年中的变化规律和机制的认知，有利于回答一些过去作为个体难于回答的问题，从而对理解今后东亚大气环流的中、长期变化趋势有重要的参考意义。

百年尺度的中国气候主要受狭义的季风变化和广义的大气环流的影响，从这两个角度去理解过去100年中国气候变化的物理过程，对开展针对未来100年的气候预测，并理解这种气候预测的趋势，具有基础性的科学意义。本项目围绕东亚地区百年尺度（过去和未来）的气候变化开展了基于观测资料和数值模拟的研究。主要成果有：1）现有多种观测资料所反应的百年尺度的中国气候变化一致性很高，区别主要集中在1920-1940年，这是由于不同资料对这段时间数据处理方式不同导致的，本质上是缺少数据造成的。2）通过对CO2敏感性试验的分析表明，温室气体导致我国夏季海陆温差增大，夏季风增强，而冬季海陆温差减小，冬季风减弱。这种冬夏不对称性在敏感性试验中可以看到，但信号很弱。3）大尺度的行星波，特别是远东地区的行星波源地的强度将随着全球变暖而减弱，这与赤道-极地温度梯度减弱有关。4）我国近几年冬季偏冷与高纬度北极海冰导致的北极涛动偏负有关，二者是通过行星波经平流层下传联系起来的。本项目取得的新认知，有助于进一步加深对中国气候百年尺度的变化的理解，特别是温室效应对东亚夏季风的影响，以及高纬度大气环流对东亚冬季风的影响两方面。