东亚夏季风环流对气溶胶分布及其辐射效应的影响

摘要

本次研究使用了2000-2011年逐日的NCEP再分析资料和MODIS-TREEA气溶胶光学厚度资料分析了东亚地区夏季风环流对气溶胶分布的影响,并借助了Fu-Liou辐射传输模式计算了气溶胶异常对应的近地面短波辐射强迫和辐射变温。结果表明,东亚大部分地区气溶胶分布与夏季风演变之间存在着密切地联系,尤其是长江中下游至东部沿海气溶胶浓度较高的地区;另外,部分地区气溶胶特征受西风带环流系统影响更大。其次,5-8月850hPa水平风场多元EOF的第一模态空间场可以很好地反映东亚夏季风环流演变的特征,并且其该地区气溶胶分布的影响要远大于第二模态的影响,而第二模态空间场可以解释为影响季风环流强度的主要扰动系统。再次,尽管海洋上气溶胶浓度较低,但是部分海洋地区气溶胶光学厚度异常值很大,这体现了季风环流的输送作用。最后,季风环流引起的气溶胶分布异常有着显著的辐射效应,在近地面层由此引起的短波辐射通量强迫范围在-18wm-2至15wm-2之间,简单辐射平衡假设下相应的辐射变温为-2k至2k,这些辐射效应进而可以影响到东亚夏季风的演变,形成季风-气溶胶-季风的反馈关系。