Hệ thống gió mùa và sự biến đổi

Những đợt gió đổi chiều theo mùa và mưa lớn mang lại mùa mưa cho hàng tỷ người trên khắp châu Á, châu Phi, châu Mỹ và Úc.

Definition

Gió mùa là một chế độ gió và lượng mưa đổi chiều theo mùa được tạo ra bởi sự chênh lệch nhiệt độ giữa đất liền và đại dương và sự di chuyển theo mùa của vùng hội tụ nhiệt đới, mang lại một mùa khô và mùa mưa rõ rệt.

Scope

Chủ đề này bao gồm các hệ thống gió mùa trên thế giới, các hoàn lưu đổi chiều theo mùa được thúc đẩy bởi sự tương phản về nhiệt độ giữa đất liền và đại dương, và bởi sự di chuyển của vành đai mưa nhiệt đới. Nó đề cập đến động lực học của sự khởi đầu gió mùa, các hệ thống gió mùa Nam Á, Đông Á, Tây Phi, Úc và châu Mỹ, sự biến đổi liên năm và nội mùa của chúng, mối liên hệ với El Nino, và cách lượng mưa gió mùa có thể phản ứng với một bầu khí quyển ấm lên và chứa nhiều sol khí hơn.

Core questions

• Điều gì thúc đẩy sự đổi chiều theo mùa của gió và mưa gió mùa?
• Điều gì kiểm soát thời điểm và cường độ của sự khởi đầu gió mùa?
• Lượng mưa gió mùa thay đổi như thế nào từ năm này sang năm khác và trong một mùa?
• Gió mùa sẽ phản ứng như thế nào với sự nóng lên do hiệu ứng nhà kính và các sol khí?

Key theories

Sự tương phản nhiệt độ đất-biển và sự vận chuyển độ ẩm

Sự nóng lên mạnh hơn của đất liền so với đại dương vào mùa hè hút không khí biển ẩm vào đất liền, và nhiệt ẩn được giải phóng bởi lượng mưa tạo ra sẽ củng cố hoàn lưu duy trì gió mùa.

Sự di chuyển của vành đai mưa nhiệt đới

Mưa gió mùa theo sau sự di chuyển theo mùa của vùng hội tụ liên nhiệt đới về phía bán cầu mùa hè, vì vậy gió mùa có thể được xem là một biểu hiện khu vực của vành đai mưa nhiệt đới toàn cầu.

Mechanisms

Vào mùa hè, đất liền nóng lên nhanh hơn đại dương xung quanh, làm giảm áp suất bề mặt trên lục địa và hút không khí ẩm từ đại dương vào; khi không khí này bốc lên và gây mưa, nhiệt ẩn giải phóng sẽ tăng cường dòng chảy vào, trong khi vùng hội tụ nhiệt đới di chuyển về phía cực vào bán cầu nóng lên. Sự dao động liên năm trong hệ thống này được điều chỉnh bởi El Nino, nhiệt độ mặt biển và điều kiện bề mặt đất, và các sol khí cùng khí nhà kính làm thay đổi sự nóng lên thúc đẩy nó.

Clinical relevance

Lượng mưa gió mùa duy trì nông nghiệp và nguồn cung cấp nước cho hàng tỷ người, vì vậy sự biến đổi trong thời điểm bắt đầu và cường độ của nó có những hậu quả sâu sắc đối với an ninh lương thực, tài nguyên nước và nguy cơ lũ lụt và hạn hán.

Evidence & guidelines

Báo cáo Đánh giá lần thứ sáu của IPCC đánh giá rằng lượng mưa gió mùa toàn cầu có khả năng tăng lên nói chung khi nhiệt độ ấm lên trong khi những thay đổi khu vực khác nhau, và các sol khí trong lịch sử đã làm giảm một số lượng mưa gió mùa.

History

Edmond Halley lần đầu tiên gán gió mùa cho sự chênh lệch nhiệt độ đất-biển vào thế kỷ XVII, một quan điểm sau đó được tinh chỉnh để bao gồm độ ẩm và nhiệt ẩn; các chiến dịch thực địa và mô hình hóa hiện đại đã làm rõ động lực học, vai trò của El Nino và triển vọng dự báo lượng mưa gió mùa theo mùa.

Debates

Tương lai của lượng mưa gió mùa dưới sự nóng lên

Việc liệu và ở đâu lượng mưa gió mùa sẽ tăng cường hay suy yếu dưới những ảnh hưởng cạnh tranh của sự nóng lên do hiệu ứng nhà kính, vốn bổ sung độ ẩm, và các sol khí, vốn có thể làm giảm lượng mưa, vẫn còn chưa chắc chắn.

Key figures

• Peter Webster
• Jagadish Shukla
• Tim Palmer
• Tetsuzo Yasunari

Seminal works

• webster1998
• hartmann2016

Frequently asked questions

Nguyên nhân gây ra gió mùa là gì?

Nó chủ yếu được thúc đẩy bởi sự tương phản nhiệt độ theo mùa giữa đất liền và đại dương, điều này làm đổi chiều gió và hút không khí ẩm vào đất liền, được củng cố bởi nhiệt ẩn của những cơn mưa tạo ra.

Gió mùa liên quan đến El Nino như thế nào?

El Nino có xu hướng làm suy yếu gió mùa hè Nam Á và làm thay đổi lượng mưa, đó là lý do tại sao việc theo dõi Thái Bình Dương nhiệt đới giúp dự báo cường độ gió mùa.