上新世中期古气候模拟研究

以中科院大气物理研究所全球大气环流模式IAP-AGCM与德国马普生物地球化学研究所生态模式BIOME3的双向耦合模式（简称IAP-AGCM/BIOME3）、美国国家大气科学研究中心区域气候模式（RegCM2的改进版）与IAP-AGCM的单向嵌套模式系统（简称RegCM2/IAP-AGCM）为研究工具，通过数值试验来集中模拟上新世中期（约3百万年前，是地质时间尺度上距今最近的温暖时期）气候，其中包括：.（1）使用IAP-AGCM/BIOME3模拟上新世中期气候和植被状况、并研究植被反馈作用；（2）利用RegCM2/IAP-AGCM对上新世中期我国气候进行动力降尺度模拟，研究模式分辨率和物理过程的作用；（3）在上新世中期条件下，模拟青藏高原阶段性抬升和扩张对全球植被的影响及植被变化的气候反馈作用；（4）将模拟结果与地质记录进行对比分析，深化我国上新世中期、乃至新第三纪气候动力学的研究工作。

依据项目申请书，课题组（1）使用大气—植被耦合模式模拟了上新世中期全球气候—植被相互作用，研究指出上新世中期62%的陆地无冰区植被发生改变，植被反馈作用对全球气候的影响有限，但植被变化通过改变地表反照率导致北半球中高纬度部分陆地区域变暖，而在低纬度大部分陆地区域则引起变冷。（2）通过大气—混合层海洋模式的敏感性试验，研究指出大气CO2浓度增加引起上新世中期全球范围内增温，但在高纬度部分地区其作用并没有地形和地表覆被变化的影响大。（3）使用全球大气—海洋环流耦合模式开展了数值试验，表明上新世中期全球海洋表面温度升高，中高纬度的增温幅度要大于低纬度，赤道太平洋海洋表面温度东西向梯度减小，大西洋经向翻转环流减弱，以上模拟结果总体上与地质记录一致。（4）使用区域气候模式对上新世中期中国气候进行了动力降尺度模拟试验，所得试验数据尚在分析之中。（5）除完成上述既定的科研目标以外，课题组还研究了未来全球变暖情景下植被反馈作用，预估了未来2℃全球变暖背景下中国气候变化，模拟了喜马拉雅—青藏高原不同子区域隆升对亚洲夏季气候的影响，评估了通用气候系统模式对于中国气候的模拟能力。