季候风与气候变化
季候风与气候变化
李本滢、李子祥
2010年10月
人们经常问我气候变化对亚洲季候风有什么影响，根据研究结果，两者之间的关系并非十分明显。
首先，为何东亚地区会有季候风呢?这是因为亚洲大陆是一块庞大的陆地所致的。我在 2010 年 4 月 30 日的网志中已说明了水比其他物料更难升温，因此在夏季阳光充沛的日子，亚洲大陆上的空气会比海洋上的空气升温较快，形成海陆之间的温差，于是产生了由海洋吹往陆地的西南风，这就是夏季季候风出现的大致原因。此外，东亚地区的独特地形(喜马拉亚山及青藏高原)亦会对季候风的形成有一定影响。
图一 东亚地区夏季季候风示意图
冬季季候风形成的原因则刚好相反。随著夏季结束，太阳逐渐往南移使日照量减少，亚洲大陆上的空气会比海洋上的空气冷却得较快。这样，两者之间的温差便产生由陆地吹往海洋的东北风。
图二 东亚地区冬季季候风示意图
为了说明陆地及海洋年头至年尾的气温变化，我们可以比较香港及位于北太平洋上的檀香山(夏威夷)的每月平均气温。虽然两地的纬度相近，但檀香山位处太平洋一岛屿上，全年的气候均受海洋影响，从图三可见檀香山全年气温的变化远较香港为小。
图三 香港及檀香山(夏威夷)的每月平均气温 (1971 至 2000 年)
追踪到达香港的气团，能让我们知道气流从那里来。图四及图五分别显示了 2010 年 7 月及 2009 年 12 月的气流抵港路线图，从这两图可清楚看见夏季时影响香港的气流主要来自西南方，而在冬季时则主要来自东北方。
图四 2010 年 7 月份的气流抵港路线图(过去 3 天的路径)
图五 2009 年 12 月份的气流抵港路线图(过去 3 天的路径)
研究结果显示，影响中国的夏季及冬季季候风在过去数十年间呈现了减弱的迹象。科学家认为全球暖化、区域及全球大气环流改变、太阳辐射量的变化、以至人为气溶胶(由人类活动产生并释放至大气中的微小悬浮粒子，例如:燃烧、使用化石燃料)增加都是导致季候风减弱的原因。
在全球暖化的背景下，过去数十年间陆地上的暖化幅度比海洋的更明显，尤其是在高纬度地区。这令海陆之间的温差减少，从而使冬季季候风减弱。
而夏季季候风减弱的原因则较为复杂。在过去数十年，我们观察到华中地区在夏季出现降温趋势，这降温现象可能是由于人为气溶胶的增加令日照减少所致。由于海陆之间温差减少，造成夏季季候风减弱。这意味著夏季季候风的影响范围较从前偏南，令夏季时雨带的位置从北往南移。更多的降雨集中在华中地区将进一步使地面冷却，这反馈作用令夏季季候风变得更弱。
参考资料：
[1] Xu, Q. (2001). Abrupt change of the mid-summer climate in central east China by the influence of atmospheric pollution, Atmospheric Environment 35 (2001) 5029–5040
[2] 吕俊梅，任菊章，琚建华, (2004). 东亚夏季风的年代际变化对中国降水的影响, 热带气象学报, 20 (1).
[3] Ding, Y.H. and Johnny C. L. Chan (2005). The East Asian summer monsoon: an overview, Meteorol Atmos Phys 89, 117–142, doi: 10.1007/s00703-005-0125-z
[4] Xu, M., C.-P. Chang, C. Fu, Y. Qi, A. Robock, D. Robinson, and H. Zhang (2006). Steady decline of east Asian monsoon winds, 1969–2000: Evidence from direct ground measurements of wind speed, J. Geophys. Res., 111, D24111, doi:10.1029/2006JD007337
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