科學家揭秘大氣急流對氣候和生態(tài)的影響
本報記者 李潔 張哲浩

    西北大學城市與環(huán)境學院教授徐國保近日以第一作者身份在國際期刊《自然》發(fā)表長文《大氣急流影響了歐洲七個世紀的極端事件》。研究團隊系統(tǒng)地探討了大氣急流的位置變化對歐洲森林生態(tài)系統(tǒng)和社會、經(jīng)濟的影響，揭示了西北歐和東南歐之間對比鮮明的氣候條件對農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟和社會的影響。
    急流是位于上層大氣中的高速風帶，分別在北半球和南半球由西向東環(huán)繞地球。急流的位置并不固定，會隨著高、低壓系統(tǒng)的位置和強度變化而向北或向南移動，甚至改變其路線。這些高、低壓系統(tǒng)直接影響地球表面的氣候條件，因此急流位置的變化會導致天氣狀況的改變，包括熱浪、洪水和干旱等極端事件，進一步影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和全球糧食安全。
    在北半球，急流在歐洲的位置變化，導致西北歐（如不列顛群島）和東南歐（如巴爾干半島）出現(xiàn)相反的氣候狀況和極端天氣現(xiàn)象，形成了一個類似于蹺蹺板的氣候“偶極”模態(tài)。當急流處于極北位置時，西北歐（不列顛群島）的天氣會變得更寒冷、潮濕，而地中海和巴爾干半島則會變得更溫暖、更干燥；相反，當急流向南移動時，它會把溫暖干燥的空氣拖到不列顛群島上空，把溫度更低、濕度更大的空氣推向歐洲東南部。
    為了分析歐洲地區(qū)急流位置的歷史變動情況，研究團隊通過使用來自歐洲各地對溫度變化敏感的樹木年輪樣本，重建了過去700年的急流變化。經(jīng)過長時間的比對、交叉定年、重建，徐國保團隊發(fā)現(xiàn)，西北歐和東南歐的氣候“偶極”現(xiàn)象在幾個世紀以來一直存在，并且在北極急流位置異常偏北或偏南時最為顯著。
    研究團隊利用了現(xiàn)有的氣候重建數(shù)據(jù)以及數(shù)個世紀以來關于熱浪、干旱、洪水、風暴、收成、饑荒、疾病等歐洲豐富且可靠的文獻數(shù)據(jù)集，發(fā)現(xiàn)了急流緯度位置的極端變化與生物物候（葡萄收獲）、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和人類人口影響之間存在著某種聯(lián)系。
    據(jù)介紹，團隊研究成果加深了人類對工業(yè)化之前自然氣候系統(tǒng)變異性的理解，為改善研究人員賴以預測未來氣候的模型提供了關鍵數(shù)據(jù)，并揭示了自然氣候變異如何影響人類社會。