虽然过往大量研究表明,厄尔尼诺现象与现代印度季风(ISM)的气候灾害尤其是干旱有着紧密关联。但是一些研究和观测显示,即使在非厄尔尼诺年份,ISM的随机变率也可能导致印度半岛遭遇干旱。这背后有什么其他原因吗?中国科学院地球环境研究所“极端气候事件及影响”团队几年前对这一现象展开研究,结果发现,印度半岛的“水深火热”可能与千万里之外的北大西洋以及太平洋海温遥遥相关。近期这一研究成果发表在《创新-地球科学》上。
“整个地球的季风系统是一个密切相关的整体。”中国科学院地球环境研究所“极端气候事件及影响”团队负责人、论文共同通讯作者谭亮成研究员告诉《中国科学报》,在与我国密切相关的亚洲季风系统中,分为印度季风和东亚季风两个子系统。这两个子系统之间有着密切的关系,印度季风的变化会直接影响东亚季风。东亚季风中的一支西南气流,其中就有印度季风从孟加拉湾带来的水汽进入我国云南省,向北甚至可以抵达华北地区,对我国南方地方气候影响很大。
谭亮成进一步解释说,有研究认为我国南方超过一半的水汽都是从印度季风而来,印度季风的变化甚至常常与我国华北地区的降水变化同步。
这篇论文的第一和通讯作者,是来自中国科学院地球环境研究所PIFI(中国科学院国际人才计划)客座研究员、美国加州州立大学的Ashish Sinha教授。他是一位美籍印度裔学者,一直关注印度季风的历史变化规律。“我和谭亮成教授是认识很久的好朋友,开展了多项合作研究工作。” Ashish Sinha说。
这次合作始于大数据、人工智能新技术迅猛发展背景下古气候学的创新思考。“我们的研究基于把过去两千年来全球水文气候场和相应的大气-海洋状态相关指数整合在一起的古水文动力同化数据集。” Ashish Sinha介绍说。
两位研究者联合了国内外多位同行,从这套古水文数据集中拿出印度部分的内容进行分析检验。“主要是探讨印度季风干旱变化背后的驱动机制,它与厄尔尼诺-南方涛动以及其他海-气耦合系统之间的关系。”谭亮成说。
传统观点认为是厄尔尼诺导致了印度半岛的干旱,但从这次的数据集里发现,事实并不完全是这样。厄尔尼诺引起的干旱只占到印度半岛干旱灾害成因的一半,其余成因尤其是一些“黑天鹅”干旱事件与大西洋有关,也就是“遥相关”。
谭亮成解释说,印度半岛约42%的非厄尔尼诺干旱与北大西洋海面温度的冷异常有关,这表明高纬地区气候因素在影响印度季风变异中也起着关键作用。“大西洋的变化通过大气和海洋环流影响着整个亚洲地区乃至全球的气候变化。”
据谭亮成介绍,他们在研究中还发现了过去千年厄尔尼诺与印度半岛干旱关系的不稳定性。厄尔尼诺的影响在15%到80%之间波动。这一发现也改变了现在普遍认为的以厄尔尼诺为中心的干旱成因模式。http://t.cn/A6m4MhmO
