亞洲沙塵主要來(lái)源于中東、中亞以及東亞等地，是全球沙塵循環(huán)及氣候系統(tǒng)的重要組成成分。通過(guò)直接、間接等效應(yīng)，沙塵氣溶膠能夠?qū)θ蚺c區(qū)域氣候產(chǎn)生影響。末次冰盛期(LGM)距今約2.1萬(wàn)年，該時(shí)期北半球高緯度地區(qū)被永久冰蓋覆蓋，相較于現(xiàn)代，亞歐大陸整體溫度低約-5~-10℃，東亞夏季風(fēng)強(qiáng)度也更弱。通過(guò)黃土與冰心記錄重建得知，LGM沙塵沉降通量約為現(xiàn)代的2~20倍。大氣中大量增加的沙塵使得LGM沙塵對(duì)大氣的直接輻射強(qiáng)迫顯著增強(qiáng)，但增強(qiáng)的沙塵輻射強(qiáng)迫對(duì)區(qū)域氣候系統(tǒng)(例如亞洲季風(fēng))的影響機(jī)制尚不清楚。

　　最近，中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所研究員石正國(guó)及合作者基于氣候模型進(jìn)行系列數(shù)值試驗(yàn)評(píng)估LGM沙塵輻射強(qiáng)迫對(duì)東亞夏季風(fēng)的影響。結(jié)果表明，LGM時(shí)期沙塵輻射效應(yīng)可使東亞夏季風(fēng)顯著減弱，沙塵對(duì)夏季風(fēng)風(fēng)速以及降雨所產(chǎn)生的影響可達(dá)冰期邊界強(qiáng)迫(大冰蓋、海平面、二氧化碳等)影響的約30-40%。LGM時(shí)期，亞洲比現(xiàn)在干冷，高緯積雪南移，沙漠裸地也惡化擴(kuò)張，在中亞北部和遠(yuǎn)東出現(xiàn)了新的沙塵源區(qū)。新源區(qū)排放的大氣沙塵粒子通過(guò)其對(duì)長(zhǎng)短波輻射的影響，對(duì)局地地表大氣產(chǎn)生制冷效應(yīng)。溫度擾動(dòng)被積雪反照率反饋放大，并與底層大氣環(huán)流相互作用，最終表現(xiàn)為中緯度底層西風(fēng)出現(xiàn)類似波列的異常響應(yīng)，在下游中國(guó)北方導(dǎo)致東亞夏季風(fēng)減弱(如圖)。然而在現(xiàn)代由于不存在高緯源區(qū)并沒(méi)有對(duì)西風(fēng)的擾動(dòng)產(chǎn)生，對(duì)東亞夏季風(fēng)影響也較為有限。該結(jié)果顯示，在冰期氣候變化中，亞洲沙塵的潛在作用不可忽視。

　　該研究成果近期在線發(fā)表于國(guó)際地學(xué)期刊Geophysical Research Letters上。

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　　圖：LGM時(shí)期沙塵輻射效應(yīng)對(duì)東亞夏季風(fēng)氣候的影響：(a)地表溫度(℃)；(b)850hPa風(fēng)場(chǎng)(m*s^-1)；(c)850hPa位勢(shì)高度(gpm)；(d)500hPa垂直風(fēng)速(Pa*s^-1負(fù)值為上升運(yùn)動(dòng))；(e)降水率(mm*d^-1)。