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近千年东亚季风变化统计动力反演与驱动机制研究

作者: 侯立春 [1] 林振山 [2] 何亮 [3] 罗虎明 [4]
关键字: 东亚季风 统计动力学反演 驱动机制 过去千年 和尚洞石笋                                                                                                                
摘要:利用观测数据和非线性统计-动力学方法,构建了东亚季风变化的动力方程.量化了单因子强迫及各因子间相互作用在东亚季风演化中的相对贡献率,为东亚季风驱动机制研究提供了量化参考.研究发现:(1)过去千年东亚季风是多种因子共同作用下的复杂非线性动力系统.有些因子以起驱动作用为主,则有些以反馈调节作用为主,因子间交互作用与东亚季风演化存在耦合效应机制.(2)季风的驱动力主要来源于副热带太平洋海表温度、青藏高原动力热力强迫、CO2和N2O交叉项、太阳辐射和N2O交叉项、CO2与CH4交叉项等的耦合作用机制;调节作用主要是石笋δ18O指代的地理位置、单因子CO2浓度、太阳辐射变化、CH4与N2O交叉项、太阳辐射与ENSO交叉项等的耦合作用机制.温室气体(CO2、CH4与N2 O)浓度对东亚季风演化的驱动与调节作用贡献较大.(3)通过动力反演机制推论副热带太平洋和热带西太平洋对东亚季风均有驱动作用,但主要驱动力来自副热带太平洋,即驱动东亚季风变化的主源地在副热带太平洋海区,次源地在热带西太平洋海区.(4)由海-陆温差对季风演变贡献大小推测石笋δ18O指代的也主要是夏季风信息.