南京大學大氣科學學院教授丁愛軍團隊最新研究發現,作為全球重要自然災害的野火不僅受氣象條件影響,而且其所排放氣溶膠的輻射效應也可改變氣象要素,由此產生天氣尺度的正反饋機制顯著增強全球不同沿海地區的極端野火事件。相關成果發表于《科學》(Science)。野火直接危害人的生命和財產安全,特別是燃燒排放的污染物、具有輻射特性的氣溶膠和溫室氣體。文章通過分析過去20年全球不同野火燃燒區的衛星觀測數據,發現野火不僅是傳統認識上的受氣象條件的調制,燃燒排放的氣溶膠也可經由復雜的反饋過程顯著改變影響火行為的風速、濕度和降水等關鍵氣象參數,進而增強野火的蔓延和擴張并產生更強的環境健康效應。

典型地中海氣候和季風區的野火-天氣正反饋機制(圖片來源于南京大學網站)
中國科學院青藏高原研究所地氣作用與氣候效應團隊研究員馬耀明等人與合作者,基于青藏高原多圈層地氣相互作用過程觀測網絡平臺開展了新研究。相關成果發表于《地球科學評論》(Earth-Science Reviews)。青藏高原巨大的抬升地形可接收大量太陽輻射,形成獨特的熱力干擾源,對區域大氣循環和亞洲季風進程產生重要影響。青藏高原熱力作用主要通過地表和大氣之間能量和水分的交換過程實現。因為環境復雜,青藏高原地氣之間水熱通量交換的時空變化規律存在諸多不確定性。新研究模擬青藏高原地氣相互作用過程,特別強調風吹雪過程、積雪過程、凍土過程的重要性以及區域氣候模式與陸面模型耦合等。
中國氣象局上海臺風研究所陳佩燕等人綜合考慮動力和熱力因子,通過引入坡度、粗糙度和衰減距離,基于復雜地形的影響,通過螺旋雨帶等非對稱參數化方案優化極端降水強度的模擬。相關成果發表于《應用氣象學與氣候學雜志》(Journal of Applied Meteorology and Climatology)。我國是世界上受臺風災害影響最嚴重的國家之一,評估臺風暴雨風險對我國巨災風險管理和防災減災具有重要的現實意義。文章建立了適用于巨災風險評估的中國登陸臺風降水參數化模型,模型綜合考慮動力和熱力因子,通過引入坡度、粗糙度和衰減距離,考察復雜地形的影響;同時通過螺旋雨帶等非對稱參數化方案優化了極端降水強度的模擬。
中國科學院大氣物理研究所胡開明、李熙晨等人與合作者發現全球變暖和年代際內部變率協同效應導致近期中太平洋和超強厄爾尼諾事件增加。相關成果發表于《自然·通訊》(Nature Communications)。厄爾尼諾是發生在熱帶太平洋海溫異常增暖的一種氣候現象,影響全球氣候和極端天氣。深入分析歷史厄爾尼諾演變有助于我們深入理解和認識厄爾尼諾演變的原因和機制,同時也有助于理解全球變暖下的厄爾尼諾對我國氣候帶來的影響。文章所發現的結果表明全球變暖可能使超強型厄爾尼諾和中太平洋型厄爾尼諾的發生概率增加,從而顯著影響我國東部氣候,這也進一步強調了減排和碳中和的重要性。