气溶胶对东亚夏季风指数和爆发的影响及其机理分析

利用高分辨率区域气候模式regcm4.3，通过引入沙尘、海盐、硫酸盐、黑碳和有机碳等5种气溶胶，对1995—2010年的东亚夏季风进行数值模拟，研究了自然和人为气溶胶对东亚夏季风的可能影响。结果表明：区域气候模式对东亚夏季风和气溶胶的时空分布都有较好的模拟效果，自然和人为气溶胶造成东亚夏季风指数减小约5%，且除我国东南部地区外，气溶胶使整个季风区的季风爆发时间推迟了1候左右。在我国东南部及近海地区，气溶胶通过吸收太阳辐射对中层大气起到加热作用，气柱受热会出现膨胀，从而造成了低层大气的位势高度下降并激发出气旋式环流距平，气旋式环流距平西侧偏北风能削弱东亚夏季风区低层的偏南气流。气溶胶的加入引起的地表负的辐射强迫造成了空气出现下沉运动并配合低层偏北风和高层偏南风距平，在25°n以北地区形成了间接经向环流距平，从而也削弱了东亚夏季风的垂直环流。气溶胶增加了我国季风区的水汽通量散度值，从而造成了夏季降水的明显减少，其中我国华北和西南地区为2个主要的降水减少区域。