朱晨光 王成善 孟俊:东亚-中亚气候受控于原西藏高原古纬度演化
发布时间:2019-11-19 作者:[科学研究院] 阅读:20次
新生代以来,亚洲气候变化经历了剧烈的变化,尤以东亚季风性气候加强和中亚干旱化为特征。以往基于数值气候模式的研究表明,青藏高原隆升是支配亚洲区域性气候变化的重要因素,但这些研究多在现今的古地理格局下开展。近年来的古高程与古地磁学研究表明,一个原西藏高原(拉萨地体+羌塘地体)在始新世时就已经隆起,当时其南缘位于~20°N;随着印度板块与欧亚板块碰撞,原西藏高原持续向北漂移。时至渐新世末期,原西藏高原南缘已接近其现今纬度(~29°N),并向北生长扩展至昆仑-祁连山。原西藏高原新生代古纬度与古高程的协同演化过程对东亚-中亚气候有何影响,这一气候效应是否可以与古气候替代性指标——地质记录相吻合?
针对上述古气候研究的前沿科学问题,我校博士研究生朱晨光在“大陆汇聚与青藏高原生长”求真研究群体王成善院士和孟俊副教授的指导下,利用地球系统模式对原西藏高原纬向移动的气候效应进行了数值模拟,并取得以下认识。
1、在现代边界条件下,原西藏高原的纬向移动对东亚和中亚气候均产生重要影响。在东亚表现为:年平均降水增加,降水季节性增强;西太平洋副热带高压向西延伸,高压脊线向极移动,东亚北部和中国东北地区夏季风环流加强,水汽输送增加;东亚北部、中国东北及华南地区夏季的水汽辐合度增加;冬季风增强。不同东亚季风分区的表现有所差异。在中亚表现为:中层大气冷平流加剧造成大气下沉运动增强,导致该区域年平均降水和夏季降水大幅减少。
2、提出原西藏高原古近纪古高程与古纬度演化是(i)东亚始新世-早中新世气候变湿、季风性气候加强,(ii)中亚逐步干旱化和黄土高原黄土形成的一个重要控制因素。原西藏高原纬向演化为中亚不同纬度上干旱记录时间的不一致提供了一个可能的解释。
本研究的另一个重要意义在于:亚洲气候模拟结果与古气候指标吻合同时印证了原西藏高原新生代古纬度与古高程构造演化模式的合理性。
上述研究成果发表在地球物理学国际权威刊物《Geophysical Research Letters》上:Zhu, C., Meng, J., Hu, Y., Wang, C., & Zhang, J. (2019). East-Central Asian climate evolved with the northward migration of the high proto-Tibetan Plateau. Geophysical Research Letters, 46, 8397–8406. https://doi.org/10.1029/2019GL082703 [IF2018=4.578]
