北大西洋变暖洞影响急流

一组研究人员称,北大西洋变暖洞(NAWH)是位于北大西洋的一个变暖程度较低的区域,在未来的气候模拟中,它会对北大西洋急流产生重大影响。由于全球气候变化,预计世界上大多数海洋的表面温度(SST)将上升。然而,在格陵兰岛以南的旋转洋流区域内存在一种异常现象,在全球气候模型预测和观测中都记录了较冷的海面温度。

宾夕法尼亚州立大学气象学和大气科学助理教授梅丽莎·热维斯(Melissa Gervais)说:“它被称为一个洞,因为这里没有变暖。”她使用社区地球系统模型(Community Earth System model, CESM)研究了NAWH对大气环流和中纬度急流的影响。“我们发现,这片海域对迫使穿越北大西洋的急流非常重要。”

NAWH与发展放缓的大西洋经向翻转环流,很大的洋流系统把温水从热带向北进入北大西洋,和被认为是造成大量的淡水来自北极海冰融化。Gervais和她的团队之前的研究表明,海洋淡水的增加改变了环流模式,并导致表面冷却。“随着更多的北极海冰融化,更多的淡水流入拉布拉多海,这导致了深层对流的减少,”热维斯说。“这改变了海洋环流,使格陵兰岛南部地区变冷。”

随着21世纪的发展,与全球平均海温上升相比,这种降温模式预计将变得更大,与内部海洋变化相比将更加明显。Gervais说:“海温模式的这些变化是海洋环流变化的结果,在未来可能对大气环流和北大西洋风暴轨迹产生重大影响。”急流,在地球上空流动的高空气流,输送气团,驱动天气模式。气候变化和急流之间的关系是复杂的,了解气候变化对急流的潜在影响对于了解天气模式和风暴轨迹的变化至关重要。“随着气候变化,我们对喷气机将如何变化有一些想法。总的来说,我们预计会看到喷流向极地移动和向东延伸。“现在,热带地区和北极地区的影响就像一场拔河比赛。所以这两件事是竞争转移飞机的位置。”格威斯说:“大多数气候模型似乎都同意太平洋急流将向极地移动,但是对大西洋的预测有很多变数。

为了研究NAWH的发展是如何影响急流的,研究小组在三个不同的时间段里,在指定的海温和海冰水平下,在CESM中进行了一系列大型综合大气模型实验。“我们进行了三次模拟,”热维斯说。“一种具有当前暖孔条件的;一种是海水温度升高以填补变暖的空洞;它的大小是它的两倍深,以模拟冰川融化带来的更多淡水。”结果表明,在未来的气候模拟中,NAWH在中纬度大气环流变化中起着重要作用。

他说:“我们发现,这对该地区非常重要。“NAWH似乎在进一步拉长飞机,并将其向北移动了一点。我们现在不仅要考虑热带和北极的扩大化如何影响喷气机,还需要考虑这个变暖的洞将如何影响喷气机。北大西洋喷气机的这些局部变化与该地区对气候变化的全面反应具有类似的规模,这表明北大西洋变暖洞可能是中纬度环流拉锯战中一个重要的额外因素,但这一问题几乎没有得到关注。”

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