在气候变化的背景下,由于人类活动的影响,气溶胶和温室气体在大气中增加,两者影响大气的辐射平衡、云和降水,从而对热源的变化造成影响。以东亚为例,气溶胶和温室气体对亚洲大陆和印度洋太平洋之间热力差异的影响,将改变东亚冬季风形成的动力条件,东亚冬季风则影响东亚各国的气候。本文利用NCEP/NCAR 2001-2010年的再分析资料,检验了全球气候系统模式CESM中大气模块CAM5对东亚冬季风的模拟能力,结果显示模式可以再现东亚冬季风的主要特征。通过敏感试验探讨气溶胶和温室气体影响东亚冬季风的机理,分别分析讨论了气溶胶和温室气体引起的非均匀加热的变化对辐散风和无辐散风强度的影响,探讨了东亚冬季风减弱的原因,加深了对东亚冬季风减弱原因的认识,对气溶胶、温室气体以及东亚冬季风的研究有重要意义。主要结论如下:(1)气溶胶和温室气体的增加使我国东部地区、朝鲜半岛和日本列岛冬季风减弱。气溶胶使东亚地区北风减弱,温室气体使东亚地区西风和北风减弱,在二者的共同作用下,北风减弱明显。同时,我国东南部降水变化在气溶胶的影响下减少,在温室气体的影响下同样减少。降水与热源的变化有关,温室气体使地表增温,气溶胶使地表降温。(2)气溶胶和温室气体的增加均改变了大气热源的分布,造成部分地区热源减弱或热汇加强。暖区加热和冷区冷却将产生全位能,反之将消耗全位能。气溶胶和温室气体的增加造成我国东南部地区(暖区)热源减弱,热汇加强;我国东北地区(冷区)热汇减弱,热源加强。二者使得这些地区位能产生减小,消耗增加。(3)试验A与试验B均证实了大气热源变化主由凝结潜热变化造成,其中大尺度过程产生的凝结潜热变化起主要作用。相比于气溶胶,温室气体对大尺度过程的凝结潜热变化影响较大,对热源的影响较大。(4)大气热源的变化改变了季风区的热力结构,并改变了位能和动能以及它们之间转换。气溶胶和温室气体均使我国东南部、朝鲜半岛和日本群岛附近辐散风动能向全位能的转换增加,造成辐散风减弱。同时,在二者的影响下,东亚大部分地区辐散风向无辐散风的转换减弱,导致无辐散风减弱。与之前的风场差值图一致,证明无辐散风减弱。最终造成东亚季风减弱。