明末清初华北夏季降水年代际变化的模拟研究

摘要

明末清初中国社会动荡加剧,王朝更迭,伴随着华北地区较为明显的年代际气候变化。本研究使用CESM-LME(CESM Last Millennium Ensemble)模拟数据,结合重建证据,对明末清初华北夏季降水年代际气候变化特征和原因进行了分析。重建证据显示,1644年华北夏季降水发生由少到多的年代际转变,中国东部夏季降水呈“南旱北涝”的变化格局。CESM-LME集合试验成员012能够模拟出这样的年代际转变,但模拟的变化幅度偏弱且转变发生时间略晚。模拟显示,北太平洋出现类PDO(Pacific Decadal Oscillation,太平洋年代际振荡)正位相的海温年代际异常,引起日本海附近低压异常。同时,热带太平洋呈现类拉尼娜型海温异常,使得菲律宾以东洋面对流增强、降水增加,通过北传罗斯贝波激发类东亚-太平洋遥相关,导致西北太平洋副热带高压增强西伸和日本海附近异常低压的加强。对应于这样的环流异常,华北有北风异常,长江以南有南风异常,华北地区南部水汽辐合增强,有异常的上升运动,华北夏季降水年代际增多,并伴随着东亚副热带西风急流的向南移动。伴随华北夏季降水年代际转变,华北土地承载力提高,社会系统逐渐恢复和稳定。