东亚气候|解密东亚气候“风云故事”( 二 )


追踪6000年前古气候
对未来气候如何变化进行更可靠的预测 , 是气候学界的热门问题 。想要预知全球变暖未来走向 , 从地球漫长的历史中寻找答案是一个有效的途径 。
王会军指出:“我们需要距今很长时间的资料 , 告诉我们过去的气候 , 在此基础上去分析当时的气候变化是什么原因造成的 。”根据这一思路 , 科学家们会找到若干年前一个类似的气候暖期 , 了解当时的季风、降水、水文、植被、冰川等特征 。
这里的若干年前可能是上百年、上千年 , 甚至是更久的时间尺度 。当现代气象水文观测资料不足以覆盖如此长的时间尺度时 , 科学家发展了另一种工具——地球系统模式 。科研人员用融合了多种复杂大气物理过程的偏微方程组来描述气候系统 , 方程的求解还需要超级计算机的帮助 。
在创新群体项目的支持下 , 研究人员利用地球系统模式 , “穿越”回6000年前全新世中期典型暖期 , 围绕当时的厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)成因等科学问题进行深入研究 。结果表明 , 一系列综合因素的共同作用导致中全新世ENSO减弱 , 包括轨道强迫下亚洲和非洲季风降水及东西向环流增强、气候平均的信风加强、太平洋副热带环流增强、温跃层响应减弱等 。
在创新群体项目成员看来 , 对古气候的“追踪” , 有助于理解当下的全球变暖情况 , 并以此推测未来气候变化的趋势 。
团结一心聚合力
在王会军带领的科研团队中 , 协作精神得到格外重视 。“我们团队中的几位骨干成员已经在一起工作很多年 , 互相合作已经成为一种习惯 。”
定期学术交流是开展协作的重要载体平台 , 科研人员积极参与则成为团队纪律 。一次 , 针对研究生不积极参加学术活动、不愿分享学术研究的现象 , 王会军在组会上提出批评 。正是在团结合作的氛围中 , 几位研究方向不同的骨干成员之间真正实现了勠力同心聚合力的效果 。
“我们认识到 , 北极海冰和大气环流的变化 , 对东亚气候其实是非常重要的 。”王会军介绍 。敏锐的科学洞察力促使王会军和挪威科学家Ola M. Johannessen于2003年成立了竺可桢—南森国际研究中心(以下简称竺—南中心) , 致力于中高纬度气候变化的研究 。依托该平台 , 中国和挪威的大气科学家开展紧密合作 , 为创新群体项目开展东亚气候研究增加了“极地视角” 。
例如 , 创新群体项目成员利用竺—南中心的合作研究 , 在对华北地区霾事件发生的原因研究中 , 将霾事件发生的频次与北极海冰覆盖度进行关联 , 发现二者之间在年际、年代际尺度上呈现反向变化 。也就是说 , 北极海冰覆盖多(少)的日子里 , 华北发生霾的天数就会变少(多) 。
王会军认为 , 这项研究结果提示我们 , 除了人类排放的污染物之外 , 气候驱动因素也是霾天气的“帮凶” 。“近几年来 , 我们明显感到霾变少了 , 主要得益于大气污染物的治理 , 但也与中高纬气候系统的变化分不开 。”
面向未来 , 创新群体项目成员们将继续用科技的力量 , 在复杂的风云变幻中 , 揭开东亚气候变化之谜 。“气候预测非常难 , 我们还要不断努力 , 不仅在基础研究中取得突破 , 还要让科学论文走出实验室 , 在国家气候预测中体现价值 , 为国为民服务 。”王会军强调 。

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