兰州大学管晓丹课题组对全球变暖影响四季长短变化取得重要进展

第26届联合国气候大会在苏格兰召开之际，《苏格兰人报》用中国科学家的研究成果发表社评。美国地球物理学会发布新闻，认为这是研究季节变化影响的新起点，同时被联合国减灾署列入降低灾害风险知识库，被维基百科收入2021年气候变化纪事。达沃斯“世界经济论坛”制成公益视频呼吁人类严肃对待全球变暖，美国CBS、CNN，英国每日邮报、卫报，加拿大Weather Network和俄罗斯24等超过120家国际媒体的报道，其中华盛顿邮报和NBC6两度报道。

近期，我国多地出现了温度急剧下降的事件。这种“跳水式”的降温，让我们感觉到秋季越来越短，似乎一下从夏季直接进入到冬季。此外，越来越多“季节错乱”的现象也在我们身边发生，比如倒春寒、春季提前等。近日，兰州大学大气科学学院管晓丹教授课题组分别以Changing lengths of the four seasons by global warming和Changes in lengths of the four seasons over the drylands in the Northern Hemisphere mid-latitudes为题在Geophysical Research Letters和Journal of Climate上发表论文，揭示了全球变暖影响的一个重要现象：改变了四季的节奏。

基于温度阈值法，研究团队探究了1952-2011年北半球中纬度地区四季起止时间和长度的变化特征，并利用第五次和第六次国际耦合模式比较计划CMIP5和CMIP6对未来季节变化进行了预测。研究结果表明在过去的60年，北半球中纬度地区夏季延长，春、秋、冬三季缩短；同时，春季和夏季提前开始，秋季和冬季延后开始，其中以青藏高原和地中海地区的变化最为明显。随着全球变暖，这种四季变化在未来会被放大。在高排放情景下（RC8.5和SSP5-8.5），到本世纪末，夏季将长达接近六个月，而冬季只有一个多月。

干-湿地区的四季变化，发现与湿润地区相比，干旱地区夏季的延长趋势与春秋两季的缩短趋势都更大，而湿润地区冬季长度的缩短趋势则比干旱地区大。同时，外部强迫对春夏秋三季的贡献在干旱地区也大于湿润地区，而对冬季的贡献在湿润地区大于干旱地区。

图1 不同年份的四季长度和起止时间（未来结果是在SSP5-8.5情景下的）

（图片来源于文章Wang J., Y. Guan*, L. Wu, X. Guan, et al. 2021: Changing lengths of the four seasons by global warming. Geophysical Research Letters. 48, e2020GL091753.DOI:10.1029/2020GL091753.）

四季的变化已经对生态环境产生一系列的影响，农业生产和人类健康也会受到季节变化的冲击，最明显的就是生物节律。随着未来四季的变化进一步放大，带来的影响也会进一步加剧，人类面临的风险也会加大，特别是对于生态环境脆弱、发展水平落后的地区。此外，在以往科学研究中，四季都是三个月的常数。当季节长短不一时，大气和海洋科学中随季节变化的物理量也可能需要重新审视。

兰州大学大气科学学院2019级硕士王佳敏为论文的第一作者，管晓丹教授和中国科学院南海海洋研究所管玉平研究员分别为通讯作者。此项工作得到国家自然科学基金（批准号：42041004，41521004，1722502和41676021），南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项（批准号：GML2019ZD0306），和中央高校项目(批准号：lzujbky-2019-kb30)等的资助。

相关论文链接（请点击阅读原文查看）：

1.Wang J., Y. Guan*, L. Wu, X. Guan, et al. 2021: Changing lengths of the four seasons by global warming. Geophysical Research Letters. 48, e2020GL091753. DOI:10.1029/2020GL091753.

2.Wang J., X. Guan*, Guan Y, et al. 2021: Changes in lengths of the four seasons over the drylands in the Northern Hemisphere mid-latitudes.Journal of Climate. DOI:10.1175/JCLI-D-20-0774.1.

文字 |大气科学学院

图片 |大气科学学院

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