东亚区域大气水汽转变的观测、模仿及其归因

　水汽是地球体系中最紧张的一种温室气体，也是全球能量和水循环的纽带，对气候和天气有着极其紧张的影响。天气变暖引起大气水汽含量增长，使得CO2等温室气体产生的温室效应进一步增强，从而加剧天气变暖，导致极端气候天气事件的发生趋多趋强。

　　张京朋博士和大气所赵天保研究员应用均一化探空湿度观测资料体系评估了CMIP5多模式对东亚区域大气水汽转变的模仿能力，预估了不同典型排放情景下大气水汽的相应强度及其差异，估算了水汽转变与东亚区域天气变暖之间的关系。在此基础上，进一步行使最优指纹法（optimal fingerprint method）检测和归因了人类运动和天然因素外强迫对东亚大气水汽历史转变的相对贡献，效果注解：人为因素可诠释近40年东亚观测水汽转变的90%以上（其中人为排放的温室气体是引起水汽含量增长最重要的外强迫因子），而天然因素外强迫的影响则不明显。此研究有助于加深对全球变暖背景下东亚区域水汽反馈效应的理解和熟悉，同时也有望为东亚区域天气转变研究及其影响评估提供科学依据。

　　本研究得到了国家重点研发计划项目（2016YFA0600402）和国家天然科学基金项目（41675094）的联合资助。相干成果已在Climate Dynamics和Scientific Reports上发表。

　　论文链接：

　　Zhang, J., T. Zhao*, A. Dai, and W. Zhang, 2019: Detection and attribution of atmospheric precipitable water changes since the 1970s over China. Scientific Reports, doi: 10.1038/s41598-019-54185-z.

　　Zhang, J. and T. Zhao*, 2019: Historical and future changes of atmospheric precipitable water over China simulated by CMIP5 models. Climate Dynamics, 52(11), 6969-6988, doi: doi:10.1007/s00382-018-4559-7

 

　　图. (a) 为东亚区域大气可降水量年距平时间序列, 其中：黑线为观测效果(OBS), 红线为CMIP5多模式全强迫历史试验模仿效果(ALL), 绿线为CMIP5多模式温室气体(GHG)单因子强迫试验效果，蓝线为天然因素(NAT)单因子强迫试验效果，黄线为人类运动(ANT)单因子强迫试验效果（阴影区为不同强迫试验多模式效果5%-95%的置信区间）；(b) 为行使最优指纹法两旌旗灯号(ANT和 NAT)估算的尺度因子(竖线为5%~95%置性区间)以及两因子所引起气温转变趋势的校勘效果；(c) 为三因子(GHG, ANT, NAT)检测效果.