基于GCM和冰芯的天山地区降水同位素的水汽来源影响机制

作者：杨森; 张明军; 王圣杰

来源：干旱区研究, 2018, 35(02): 425-435.

DOI：10.13866/j.azr.2018.02.22

• GCMs
• 冰芯
• 水汽来源
• 降水同位素
• 庙尔沟
• 天山山区

利用GISS-E(MERRA)、GISS-E(NCEP)、iso GSM(NCEP)、LMDZ(free)、LMDZ(ECMWF)和MIROC(free)6种GCM模型数据以及庙尔沟冰芯δ18O数据,对比分析了各模型和冰芯中δ18O的年际变化特征。并用6种模型数据分别与庙尔沟冰芯δ18O数据进行相关性分析,通过观察冰芯δ18O数据与距离冰芯最近模型数据的变化趋势,选出最适用于分析天山地区降水中δ18O的GCM模型,分析该模型中水汽的来源情况。结果表明:在年际尺度上GCM模拟的结果中存在"温度效应",只是年际尺度上比年内尺度上的相关性略弱。MIRCO(free)模型模拟的倾向率变化与庙尔沟冰芯的倾向率变化一致(α=-0.01)。MIROC(free)模型的输出结果在天山地区最接近实测结果。水汽来源的方向与比例决定着降水中δ18O值偏正/偏负的程度。依据连续小波变换方法得出,在1990—2001年能量最强,1990—2001年降水中δ18O值虽然多次的波动偏正,但整体偏负。研究水汽来源轨迹发现,当降水中δ18O偏负时,主要是由来自北冰洋的水汽增多引起的,出现多次偏正波动时,主要是由于中纬度大西洋的水汽增加增多造成的。

• 单位
  中国科学院西北生态环境资源研究院; 冰冻圈科学国家重点实验室; 西北师范大学