北美季風是一種環流系統,它可給北美西南部大片地區帶來充沛的夏季降雨,而它未來的變化會對區域水資源產生重大影響。然而,目前仍然不清楚隨著溫室氣體的增長,北美季風將如何發生變化,尤其是因為水平解析度較低以及系統性的海表溫度偏差限制了其數值模式模擬的可靠性。10月9日《自然·氣候變化》刊載「北美季風隨全球變暖而減弱」(Weakening of the North American monsoon with global warming)一文,研究人員利用解析度為50公裡的全球氣候模式來研究季風對大氣CO2增長的響應,這種模式可實際代表季風氣候學及其天氣尺度的變率。研究發現,季風對CO2倍增的響應容易受海表溫度偏差的影響。當儘量減小偏差時,該模式預測美國西南部的季風性降水急劇減少,這與之前的多模式評估結果相反。降水減少主要可歸因於均衡的海表升溫造成的大氣穩定性增加,從而造成對流減弱。這些結果表明要應對美國西南部季風降雨量的預計減少,需要改進適應措施,特別是水資源規劃。
雖然該結果是基於單一的氣候模式,但是這種模式綜合了多種配置,與CMIP模式相比,更真實地表現了季風的實際情況。研究強調,季風北部邊緣地區的降水可能大幅減少以響應變暖,還可能對區域水資源、農業和生態系統產生影響。除了這種平均降水響應之外,隨著變暖導致的降水極端事件的變化,也將對季風區域的水文狀況產生重大的影響。研究人員將在未來的研究中對這種情況進行探討,對於積雲對流和地表物理等關鍵參數化過程敏感性的進一步研究將提高人們對季風響應的認識。隨著最先進的GCM模式的水平解析度不斷提升,研究人員將很快能在這個關鍵區域開展可比性和理想化的新研究。
(責任編輯:吳鵬)