科研进展

ERL: 新冠期间减少的气溶胶通过增强亚洲西风急流而贡献于2020年的“暴力梅”事件

  2020年6-7月,江淮流域遭受了破纪录的梅雨侵袭,对当地的生命安全和社会经济活动造成了重大影响。近日,季风系统研究中心课题组在2020年夏季江淮流域“超级暴力梅”成因研究方面取得了新进展,该研究基于利用观测数据和数值模式分析了新冠疫情期间气溶胶减少对此次“超级暴力梅”事件的可能影响机制。结果表明,由于新冠疫情期间人类活动的减少,2020年夏季我国南方地区的气溶胶浓度降到了近30年最低水平(图1a和b),其通过影响地气系统辐射平衡使东亚南部的大气温度升高(图1f)。升高的大气温度增大了东亚对流层的南北温度梯度(图1c和g),并通过热成风平衡使得2020年夏季亚洲西风急流达到近40年来最强(图1h)。强的亚洲西风急流通过引起对流层高层的辐散而使江淮流域上空的上升运动加强,配合西北太平洋异常反气旋输送的大量水汽,江淮流域出现了创纪录的梅雨事件(图1e)。上述研究预示着在未来人为排放持续减少的背景下,极端暴雨事件可能会增多。该研究对认识和预测“双碳”背景下我国极端暴雨事件的认识和预测具有重要意义。

  相关成果以“Record-breaking summer rainfall in the Asia–Pacific region attributed to the strongest Asian westerly jet related to aerosol reduction during COVID-19”为题发表在国际权威期刊Environmental Research Letters。大气所和中国海洋大学联合培养博士研究生安霞东为第一作者,云南大学陈文教授和中国海洋大学盛立芳教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(项目号:41975008、41721004和41675146)的资助。

  文章链接:An, X. D., W. Chen, W. H. Zhang, S. F. Chen, F. Wang, T. J. Ma, and L. F. Sheng, 2023: Record-breaking summer rainfall in the Asia–Pacific region attributed to the strongest Asian westerly jet related to aerosol reduction during COVID-19. Environ. Res. Lett., 18, 074036. https://doi.org/10.1088/1748-9326/acdd84

图1 (a) 2020年与2019年的气溶胶光学厚度(AOD)的差值;(b)中国南方((a)中黑框)区域平均的AOD时间序列,其中黑线和蓝线分别代表原始和去趋势的AOD指数;(c)去趋势的AOD指数和500 hPa经向温度梯度的相关系数;(d)去趋势的AOD指数与200 hPa纬向风的相关系数;CMIP6模式COVID19试验中2020年6月的(e)降雨量、(f)短波辐射、(g)500 hPa经向温度梯度和(h)200 hPa纬向风的空间分布;白色打点区域表示通过置信度为95%的显著性检验

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