《印太暖池變化對平流層環流和溫度以及化學成分的影響》是依託北京師範大學，由謝飛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：印太暖池變化對平流層環流和溫度以及化學成分的影響
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：謝飛
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
平流層過程對對流層天氣過程及全球氣候變化的影響是不可忽視的。以往關於全球海溫對平流層的影響已經有很多研究，但是，海溫的全球分布有顯著的區域特徵，不同區域海溫對平流層影響的重要性還存在很多爭論。印太暖池是全球海表溫度最高的區域，其變化可以調節行星波傳輸或平流層對流層物質交換（STE）影響平流層環流、溫度和化學成分分布。過去30年，印太暖池發生了顯著的擴張。目前，此過程可能造成的平流層變化特徵及相關的內在物理機制還不是很清楚，專注印太暖池對平流層的影響的研究也比較少。項目將從資料分析入手結合數值模擬診斷分析與印太暖池變化有關的大氣過程造成的平流層環流和溫度異常，並進一步研究印太暖池變化引起的與STE有關的異常過程造成的平流層化學成分（如臭氧和水汽）變化的特徵和機理。項目還利用耦合的大氣化學-氣候模式，進行大氣化學-動力-輻射耦合的數值實驗，探討印太暖池變化引起的大氣化學過程對平流層的反饋作用。
結題摘要
以往關於全球海溫對平流層的影響已經有很多研究，但是，海溫的全球分布有顯著的區域特徵，不同區域海溫對平流層影響的重要性還存在很多爭論。印太暖池是全球海表溫度最高的區域，其變化可以調節行星波傳輸或平流層對流層物質交換（STE）影響平流層環流、溫度和化學成分分布。過去30年，印太暖池發生了顯著的擴張。目前，此過程可能造成的平流層變化特徵及相關的內在物理機制還不是很清楚，專注印太暖池對平流層的影響的研究也比較少。 本項目以印太暖池變化對平流層環流、溫度和化學成分影響為主體研究內容，系統的分析印太暖池變化以後導致的大氣中行星波和STE 異常變化情況，定量的診斷印太暖池變化對過去幾十年平流層環流、溫度、臭氧和水汽變化趨勢的貢獻，最後研究臭氧和水汽變化後對大氣的化學-輻射-動力反饋效應。實現以下3 個主要目標：1、揭示印太暖池變化導致平流層環流、溫度、臭氧和水汽異常變化的情況；探明印太暖池影響大氣中行星波傳播和STE 異常的機制和影響程度。2、確定印太暖池變化與過去幾十年平流層環流、溫度、臭氧和水汽變化趨勢的關係；定量化印太暖池變化對這些趨勢的定量貢獻。3、揭示印太暖池海溫異常導致的平流層臭氧和水汽分布異常對平流層產生的化學-輻射-動力反饋效應。 項目主要研究成果包括：1、揭示兩類ENSO對平流層環流和化學成分的影響不同，中部型ENSO成為控制熱帶臭氧變化的主要因子。2、發現暖池溫度變化較好的解釋了對流層頂溫度和平流層水汽含量的年際變率，而其面積擴張造成了對流層頂變冷和平流層水汽減少的趨勢；同時，暖池變化對極渦強度和南極臭氧洞的調節也非常顯著。3、暖池增溫使南北半球極渦變暖變弱，而暖池降溫只導致南極極渦變冷變強，北極極渦同樣會變暖減弱。這些成果對認識平流層氣候的變化和平流層對對流層天氣、氣候系統的影響有重要意義。 在項目支持下，共發表論文18篇（SCI 17篇），發表雜誌包括Nature子刊一篇（第二資助）、Atmos. Chem. Phy.、J. Clim.、Clim. Dyn.、J. Geophys. Res.、Environ. Res. Lett.、Scientific Reports等；參加國際國內會議7次；2016和2018年分別獲得謝義炳青年氣象科技獎和第9屆全國優秀青年氣象科技工作者稱號。
