古今气候对比揭示我国西北干旱区变湿成因

在全球变暖背景下，近几十年来亚洲内陆干旱区降水持续增加，气候变化存在“暖湿化”趋势，但对于干旱区气候变化的机理认识还存在很大争议。过去更长时间尺度干旱区气候变化过程与机理研究可以为理解干旱区气候变化规律以及预测未来干旱区气候变化趋势提供背景依据。

兰州大学李国强教授和南京大学张肖剑副教授合作，系统开展了基于气候记录和气候模拟相结合的干旱区距今7千年以来降水变化空间格局及驱动机制研究。通用地球系统模式(CESM)模拟结果表明，距今7千年以来西北干旱区降水呈现显著增加趋势，与黄土及湖泊等沉积记录重建结果具有良好的一致性（图1）。前人研究主要强调轨道强迫直接驱动西风强弱变化进而影响西北干旱区降水变化，新的研究结果表明，热带海洋的内部反馈作用对干旱区降水变化具有重要影响。以距今6千年时期为例，较强的夏季太阳辐射使得欧亚大陆整体升温，较弱的春季太阳辐射引起了热带印度洋降温，这些降温影响会传递到夏季，这些温度异常共同降低了中高纬温度梯度，导致较弱的西风强度，并且会引起西风带北移，这些因素共同作用引起干旱区降水在这一时期显著减少。进一步气候模拟和观测对比显示，近几十年来热带印度洋的异常变暖可能是引起西北干旱区“暖湿化”的关键因素，热带印度洋海温变化是预测未来亚洲内陆干旱区降水变化趋势的重要因子。

近日，该成果以“Role of the tropical Indian Ocean in orbitally induced mid-Holocene precipitation variation in northwest China”为题发表在国际知名地学期刊《Quaternary Science Reviews》上正式发表。兰州大学资源环境学院硕士研究生杨瑾为文章第一作者，李国强教授为共同第一作者，南京大学张肖剑副教授为论文通讯作者。

文章信息：Jin Yang, Guoqiang Li, Yunxia Gan, Zhifeng Chen, Xiaojian Zhang*. (2023).Role of the tropical Indian Ocean in orbitally induced mid-Holocene precipitation variation in northwest China. Quaternary Science Reviews, 317, 108285. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2023.108285.

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277379123003335

图1：基于气候模拟和气候记录重建的干旱区距今7千年以来降水变化格局