新论文介绍：Li, X. Y., D. B. Jiang, Z. S. Zhang, R. Zhang, Z. P. Tian, and Q. Yan, 2015: Mid-Pliocene westerlies from PlioMIP simulations

[发布日期: 2015-05-11 浏览量 2021]

中上新世暖期是距今约3.3~3百万年的地质暖期，关注中上新世西风带变化对人类理解未来暖期情景气候变化有借鉴意义。以往对该时期西风带和季风的研究主要基于重建资料开展，由于重建资料的稀缺性和古气候代用指标的不确定性，尚存在诸多困难和争议，同时缺少古气候动力学机制的定量分析。本文利用上新世模拟比较计划（Pliocene Model Intercomparison Project，PlioMIP）的多模式试验数据对中上新世西风带变化及其原因进行了分析研究，并将多模式结果以及模式与重建资料进行比较。相对于参照时期，中上新世西风带向极移动，并伴随着纬向风变化的偶极形态，即靠西风急流中心极地侧纬向风加强，靠赤道侧纬向风减弱。由于大气环流热力结构的调整，中纬度对流层平均经向温度梯度随之发生变化，靠西风急流中心赤道（极地）侧减少（增加）；根据热成风原理，对流层西风急流中心向赤道（极地）侧纬向风呈负（正）异常变化。同时，哈德莱环流减弱，平均经向环流向极地移动，中纬度西风急流极向移动。有限但说服力较强的来自北太平洋深海钻探站点的风尘中值粒径重建证据，与模式模拟的北太平洋西风带变化相符，从而确认了中上新世西风急流中心靠赤道侧纬向风减弱的模拟结果。

引用格式：Li, X. Y., D. B. Jiang, Z. S. Zhang, R. Zhang, Z. P. Tian, and Q. Yan, 2015: Mid-Pliocene westerlies from PlioMIP simulations. Adv. Atmos. Sci., 32(7), 909–923, doi: 10.1007/s00376-014-4171-7.

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图1. 相对于参照时期，所有模式集合平均模拟的850 hPa年平均纬向风在中上新世的变化（彩色区，单位：m/s）。黑线和紫红线分别表示参照和中上新世时期急流风速最大值所在位置。打点区域表示差异通过90%信度水平检验，圆圈、交叉线、加号和星号标记分别代表四个重建站点的位置。


图2. 相对于参照试验，各模式（横坐标）模拟的中上新世北半球（红色）和南半球（蓝色）西风带向极地移动幅度（单位：纬度）。正值（负值）代表向极地（赤道）方向移动。每个模式从左到右三列依次为850 hPa、500 hPa和200 hPa三个层次西风带移动结果。详细信息请参考正文。