CMIP6模式大气中南北半球水汽质量反相变化：不同温室气体排放情景差异

作者：乔年; 卢楚翰; 管兆勇^*; 胡杨

来源：气象学报, 2023, 81(05): 776-787.

• 水汽质量
• 季节循环
• 南、北半球际大气质量涛动
• 温室气体排放情景
• CMIP6

在大气质量南北涛动季节变化过程中，水汽质量变化与干大气质量南北涛动时间序列存在明显的反位相变化关系。使用2015年1月—2100年12月的CMIP6资料分析4个温室气体排放情景下水汽质量季节循环特征，并与1958—2015年历史模拟试验对比，得到：半球水汽质量存在明显的季节循环特征，北半球水汽质量月平均值在冬季(DJF)达到最小，夏季(JJA)达到最大；南半球情况与之相反。无论是南半球或是北半球，与其他排放情景相比，SSP1-2.6 (Shared Socioeconomic Pathway)情景下南、北半球水汽质量年变程最小。4个情景下冬、夏季水汽质量变化都比春、秋季剧烈。随着CO2浓度的上升，SSP3-7.0情景下北半球水汽质量年变程最大，相比于历史模拟试验增加了26.49%，南半球则不同于北半球，SSP1-2.6情景后随着CO2浓度的上升，水汽质量年变程也随之增大，在SSP5-8.5情景下达到最大。南、北半球水汽质量涛动的年变程随着CO2浓度的上升而增大，在SSP5-8.5情景下达到最大，但增大的幅度减小。CO2浓度变化对赤道附近水汽质量变化影响最为明显，且越靠近南极，水汽质量变化越小，但越靠近北极，夏季水汽质量变化比冬季越大。此外，CO2浓度的上升会导致夏季水汽逐渐向北半球中纬度堆积。这些结论有利于更好地认识区域间水汽质量变化对CO2浓度上升的响应，为未来有关降水的气候政策制订提供依据。

• 单位
  气象灾害教育部重点实验室; 南京信息工程大学