陳昭安Chen, Chao-An

研究興趣

研究議題主要與全球暖化對熱帶氣候的影響有關,例如:全球暖化對熱帶降水變化、大尺度環流與極端降雨的影響,以及解釋上述現象的相關熱力學和動力機制。近期研究特別感興趣的是區域氣候對全球暖化的反應(例如西北太平洋和東亞地區),以及模式模擬中的氣候敏感度和未來氣候推估的不確定性。

代表著作

Chao-An Chen, Huang-Hsiung Hsu, Chi-Cherng Hong, Ping-Gin Chiu, Chia- Ying Tu, Shian-Jiann Lin and Akio Kitoh, (2019): Seasonal precipitation change in the Western North Pacific and East Asia under global warming in two high-resolution AGCMs. Climate Dynamics.

Chao-An Chen*, Jui-Lin Frank. Li, Mark Richardson, Wei-Liang Lee, Eric Fetzer, G. Stephens, Huang-Hsiung Hsu, Yi-Hui Wang, and Jia-Yuh Yu, (2018): Falling snow radiative effects enhance the global warming response of the tropical Pacific atmosphere. Journal of Geophysical Research: Atmospheres.

Chao-An Chen*, Jia-Yuh Yu and Chia Chou, (2016): Impacts of vertical structure of convection in global warming: the role of shallow convection. Journal of Climate, 29, 4665-4684.

Chao-An Chen, Chia Chou, Cheng-Ta Chen, (2012): Regional perspective on mechanisms for tropical precipitation frequency and intensity under global warming. Journal of Climate, 25, 8487-8501.

Chia Chou, J. David Neelin, Chao-An Chen, Jien-Yi Tu, (2009): Evaluation the “rich-get- richer” mechanism in tropical precipitation change under global warming, Journal of Climate, 22, 1982-2005.

研究成果介紹

全球暖化下,對流垂直結構對大氣環流之影響 在正常氣候條件下,不同類型的對流垂直結構對於大氣水氣、能量與穩定度調解扮演不同角色: 底部集中型(bottom heavy)的對流結構有利於大氣變得更不穩定;頂部集中型(top-heavy)的對流結構,則傾向使大氣變得更穩定。大氣穩定度,是環流變化的重要因子。全球暖化下,來自大氣環流改變的動力作用,對區域氣候與水文變化,扮演重要角色。Chen et al. (2016)發現,當氣候變暖,bottom heavy 對流結構可以傳送更多由於暖化而增加的水氣到自由大氣中,進而使得大氣穩定度減少,有利於區域環流的增強;反之,top-heavy 的垂直結構,主要與隨著高度增加而增強的暖化作用有關,因此傾向於增加大氣穩定度,不利於區域環流的增強。這表示在相同的暖化環境下,不同的平均氣候垂直結構(top-heavy bottom heavy)與穩定度變化的關聯,可以做為評估未來區域環流變化的線索。

冰雪輻射過程對全球暖化之影響 在當代氣候模式模擬偏差的問題中,普遍可以發現在模式模擬熱帶太平洋區域,存在海溫、降雨以及輻射通量上的系統性偏差。前人研究顯示,這些誤差一部分可能與模式沒有考慮冰雪輻射過程有關,這樣的偏差對未來暖化氣候的推估影響,仍不清楚。Chen et al. (2018)利用CESM模式開啟與關閉冰雪輻射過程(SnowOn/SnowOff),檢驗模式有無考慮冰雪輻射過程對於1ptCO2暖化氣候的模擬與推估,並且與CMIP5沒有考慮冰雪輻射過程的模式比較。本研究發現當模式缺少冰雪輻射過程,可能會低估氣候變暖造成的變化,類似的結果在CMIP5系集平均與SnowOn的比較也可以發現。這樣的結果意謂著,大多數氣候模式對於未來氣候變化的推估,當冰雪輻射過程被考慮進來後,暖化作用對於區域氣候的衝擊,將會更為顯著。

高解析度大氣模式模擬全球暖化下,西北太平洋東亞地區季節降雨變化  Chen et al. (2019)結合兩個高解析度大氣模式HiRAMMRI-AGCM3.2S,以及多組不同暖化海溫分布實驗(SST′spa),分析西北太平洋東亞地區(the western North Pacific and East Asian, WNP-EA)季節降雨變化與相關的敏感度檢驗。主要的發現:1) 隨著氣候變暖,各季節普遍顯示大氣環流減弱;2) 北緯30度以北的溫帶地區,各季節降雨大多是增加的;3) WNP-EA第二溼季(颱風季)呈現一個反氣旋式的環流變化,伴隨著降雨明顯減少;4) 與其他季節相比,春季降雨變化對海溫增暖作用的空間分布差異,有最大的敏感度,海溫變化分布的不確定性提高了準確推估未來春雨變化的困難度。從水氣收支平衡的分析顯示,季節平均降雨減少主要受到暖化作用的動力貢獻,也就是環流變化的影響。相對的,降雨增加則傾向來自不同過程的貢獻,例如上升運動增強、水氣增加或地表蒸發量增加。

  • 博士
    國立臺灣師範大學
    地球科學系 (2012)
  • 碩士
    中國文化大學
    地學研究所大氣組 (2006)
  • 學士
    中國文化大學
    大氣科學系(2001)
  • (02) 2787-5847

  • joanne22

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