| 上新世热带海道变化影响东亚气候的模拟研究 |
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| 引用本文： | 谭宁,张仲石,郭正堂,王会军.上新世热带海道变化影响东亚气候的模拟研究[J].地学前缘,2022,29(5):310-321. |
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| 作者姓名： | 谭宁 张仲石 郭正堂 王会军 |
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| 作者单位： | 1.中国科学院 地质与地球物理研究所, 北京 1000292.中国科学院 地球科学研究院, 北京 1000293.中国地质大学(武汉), 湖北 武汉 4300744.中国气象局-中国地质大学(武汉) 极端天气气候与水文地质灾害研究中心, 湖北 武汉 4300745.中国科学院 大气物理研究所 竺可桢-南森国际研究中心, 北京 1000296.中国科学院大学, 北京 1000497.中国科学院 生物演化与环境卓越创新中心, 北京 1000448.南京信息工程大学 气象灾害教育部重点实验室 气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 江苏 南京 2100449.中国科学院 气候变化研究中心, 北京 100029 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(41888101);国家自然科学基金项目(41690114);中国科学院专项(XDB26000000);中国科学院专项(XDA13010106);国家自然科学基金项目(41907371) |
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| 摘 要： | 上新世早—中期是巴拿马海道关闭及印度尼西亚海道收缩的关键时期。目前,针对这两个海道关闭的气候效应已有不少研究,但多数研究关注巴拿马海道、洋流变化及其与北半球高纬冰盖发育的联系,缺乏两大热带海道关闭/收缩对东亚气候影响及机理的研究。我们基于挪威地球系统模型(NorESM-L)探讨了印尼海道收缩及巴拿马海道的浅关闭对东亚气候的影响。结果表明,热带海道的关闭/收缩加强了北太平洋的经向梯度,进一步导致夏季近地表气温在东亚北部降低,东亚南部升高;降水在长江流域至中国东海一线显著增加,但在东亚南部至西南部显著减少。冬季,近地表气温在东亚大陆地区升高,降水减少。上述变化主要由印尼海道的收缩导致,除冬季温度外,巴拿马海道浅关闭对东亚气候的影响较弱。此外,结合定性的记录-模拟对比,我们进一步揭示出热带海道的关闭/收缩可在一定程度上影响东亚气候在中上新世的转型,但不是主要驱动力。
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| 关 键 词： | 上新世 热带海道 东亚气候 太平洋海表温度 |
| 收稿时间： | 2021-08-15 |
Modeling study of the impact of tropical seaway changes on East Asian climate |
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| TAN Ning,ZHANG Zhongshi,GUO Zhengtang,WANG Huijun.Modeling study of the impact of tropical seaway changes on East Asian climate[J].Earth Science Frontiers,2022,29(5):310-321. |
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| Authors: | TAN Ning ZHANG Zhongshi GUO Zhengtang WANG Huijun |
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| Abstract: | The closure or constriction of tropical seaways during the early to mid-Pliocene (4.2-3 Ma) are highly relevant to paleoclimate due to their roles in modulating the global heat and moisture transport; however, their potential impacts on the East Asian (EA) climate and the underlying mechanism are unclear. Here, based on a set of sensitivity experiments using the NorESM-L AOGCM model, we systematically analyzed the influence of the Indonesian throughflow constriction and shallow central American seaway (CAS) closure on the EA climate. Our results reveal that the closure of tropical seaways leads to ocean surface warming in tropical regions and cooling in the mid-to-high-latitude North Pacific. The resulting sea surface temperature changes produce contrasting thermal effects in the northern (cooling) and southern China (warming), which leads to more precipitation along the mid-to-east elongated region of East Asia in summer, but causes warmer, drier condition in China in winter. This climate effect mainly results from the constriction of the Indonesian throughflow, with minimal impact from the shallow CAS closure. Combined with qualitative model-data comparison, our results further reveal that the closure/constriction of shallow tropical seaways can act to some extent on the EA climate transition during the Early to Mid-Pliocene but is not the major driver for this transition. |
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| Keywords: | Pliocene tropical seaways East Asian climate Pacific surface temperature |
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