研究东亚季风变化对气候预测至关重要

　　中国科学院院士王会军

　　研究过去的气候可以帮助我们预估未来的气候变化。

　　东亚地区夏季风出现了明显的年代际转变，尤其在20世纪70年代末以后显著减弱。受其影响，我国北方降水开始减少，南方长江中下游地区相对来说降水增加，出现所谓的“南涝北旱”格局。

　　之前，很多人认为20世纪70年代末以后夏季风减弱与北太平洋年代际震荡位相调整有关。而在我们气候系统模式数值模拟试验中，将大气和海洋因素耦合到一起，考虑了自然变化和人类的作用，证明只有将人类活动和自然因素都考虑在内，才能较为准确地模拟出降水变化。也就是说，人类活动和自然因素都对20世纪70年代末夏季风减弱发挥作用。

　　除了东亚夏季风的变化，1970年以后，副热带高压（以下简称副高）在东西方向上的移动值得关注。夏季长江流域梅雨或者北方雨带都跟副高季节性变化有关。如果副高西进，雨带会向西移动；如果副高东退，雨带也会随之东移，同时副高在东西方向的移动对雨带南北方向位置也会产生影响。

　　过去，人们普遍认为1970年以后副高西进，但现在需要重新审视这观点。原因在于全球变暖导致位势高度普遍抬升，如果沿着纬圈看，副高在东部和西部都会增加，假如以原来的位势高度场来判断副高位置变化，可能会出现系统性的偏差，可能使得对副高西进或者东退产生误判。将位势高度场整体变化的因素排除，把纬向平均位势高度场去掉以后，我们发现副高其实是东退了。

　　从垂直方向积分的水汽输送角度来看，在1970年以前，副高位置偏西，水汽可以输送到我国比较偏北的地区；1970年以后由于副高东退，水汽在南方“堆积”，导致长江流域降水较多。

　　另外值得注意的是，1992年到1993年华南地区降水增加，也有研究者将其作为一次年代际变化。1999年以后，我国东部夏季降水发生变化，之前在北纬30°左右降水偏多，在2000年后降水正异常区（即降水较常年偏多地区）北移到淮河流域，华南地区、长江中下游地区、淮河流域降水都发生了变化。如果这种趋势持续下去，未来二三十年降水正异常区可能移到华北地区。

　　不仅东亚夏季风在悄然发生变化，上世纪80年代中期以后到90年代东亚冬季风显著减弱，很多科学家认为与全球变暖有关。而且在20世纪70年代以后，冬季风与厄尔尼诺和南方涛动（即ENSO）的关系减弱，特别在70年代中期以后，ENSO更多地通过东移的阿留申低压影响北太平洋和北美地区。

　　而ENSO的影响减弱，北极秋季海冰变化对我国气候变化作用更加需要引起重视，最近十几年，东亚沿岸春季温度下降，近年来东北地区降雪增多而北方地区时常出现较强的寒潮，可能与北极秋季海冰减少有关系。由于北极秋季海冰减少，水汽来源增加，导致西伯利亚地区积雪厚度增加，这个过程可以从秋季持续到第二年春季。积雪厚度增加后，通过辐射作用，使得上空的空气温度下降，东亚沿岸形成冷的低温平流，导致东亚沿岸温度下降。

　　气候变化具有高度的复杂性。我们研究气候，一个目的是分析人类活动和自然变化对气候到底有多大影响，另一个重要目的是预测气候，但预测气候非常困难。研究东亚季风的年代际变化，对我们预测未来几十年的气候变化是至关重要的。（记者赵晓妮整理）

(来源:气象局网站)