全新世北半球典型冷事件的模拟研究

摘要

全新世冷事件期间的气候格局及其成因是过去气候变化研究的热点问题.利用基于通用气候系统模式开展的TraCE-21ka气候模拟试验资料,在定义和提取典型冷事件的基础上,分析了全强迫试验模拟的全新世北半球多次冷事件的规模及冷事件发生时温度与降水的空间特征,并结合全强迫试验中使用的4个外强迫序列(淡水注入、轨道强迫、大气温室气体、大陆冰盖)及其对应的单因子敏感性试验,初步探讨了部分典型冷事件的成因.结果表明: TraCE-21ka模拟的冷事件年份与重建/集成序列的冷事件年份对应较好, 模式较好地模拟出了全新世北半球的冷事件; 全新世期间, 北半球共发生了 10 次典型冷事件( 9. 7 ka B. P.、 8. 3 ka B. P.、 7. 3 ka B. P.、6. 2 ka B. P.、 5. 2 ka B. P.、 4. 2 ka B. P.、 3. 4 ka B. P.、 2. 1 ka B. P.、 1. 0 ka B. P. 和 0. 2 ka B. P.); 每次冷事件发生时,北半球大范围降温和变干,温度变化呈现明显的纬度地带性差异,中高纬地区降温最显著,低纬10°N附近降水减少最显著; 在 8. 3 ka B. P.、 7. 3 ka B. P.、 6. 2 ka B. P.、 5. 2 ka B. P.、 4. 2 ka B. P.、 3. 4 ka B. P.、 2. 1 ka B. P.和1. 0 ka B. P. 共8次冷事件中,北半球温度和降水的空间变化较为相似, 北大西洋经圈翻转流( Atlantic Meridional Overturning Circulation, 简称 AMOC)变弱导致了冷事件, 格陵兰岛南部的北大西洋海域降温和变干尤为显著;9. 7 ka B. P. 和3. 4 ka B. P. 的冷事件可能与轨道强迫有关,淡水注入造成了8. 3 ka B. P. 和7. 3 ka B. P. 的冷事件, 0. 2 ka B. P. 冷事件可能与大气温室气体波动有关.地球系统内部变率对于冷事件的发生可能也有一定影响.