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山谷的形成使东非干旱,并增加刚果盆地的降雨量

东非过去800万年的干旱化经常被认为是植被大规模变化的驱动因素1以及包括古人类在内的新动物谱系的进化23.4.然而,干旱加剧的证据存在争议5重要的是,导致干旱的机制尚不清楚6.在这里,数值模型实验表明,位于6000公里长的东非大裂谷系统(EARS)上的山谷是东非干旱条件发展的核心。这些山谷,包括肯尼亚的图尔卡纳盆地,通过向中非输送水蒸气,导致东非干旱,这一过程同时增加了刚果盆地雨林的降雨量。没有了山谷,裂谷系统的隆起导致东非的气候更加湿润,而刚果盆地的气候更加干燥。气候模式实验结果表明,非洲详细的构造发展塑造了降雨分布,对非洲植物和动物谱系的进化具有深远的影响。

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图1:模型实验概况。
图尔卡纳海峡影响了热带非洲的东西降水梯度。
图3:随着图尔卡纳海峡的加深,东非的水汽输出增加。
图4:山谷导致东非降雨量减少,增加了穿越裂谷系统的水蒸气输出。

数据可用性

本文中用于绘图的模型数据和为每个实验编辑的高分辨率GLOBE数据集地形文件可在出版物上获得https://doi.org/10.5281/zenodo.6956995.ERA5数据从https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp !/家庭.CHIRPS数据可在https://data.chc.ucsb.edu/products/CHIRPS-2.0/.GPCP数据来自https://www.ncei.noaa.gov/access/metadata/landing-page/bin/iso?id=gov.noaa.ncdc:C00979.用于数字基础图的数据可从https://www.naturalearthdata.com/并用Cartopy绘制(https://github.com/SciTools/cartopy/archive/v0.11.2.tar.gz).英国气象局统一模型可在许可下使用。有关如何申请license的详细信息,请参见http://www.metoffice.gov.uk/research/modelling-systems/unified-model

代码的可用性

生成图形的代码可在https://doi.org/10.5281/zenodo.6956995

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下载参考

确认

我们感谢来自J. Lee-Thorp和R. Bobé(均为牛津大学)的意见和有益讨论。本文是REACH项目的产出,该项目由英国外交、联邦和发展办公室(FCDO)资助,旨在帮助发展中国家(项目代码201880)。但是,其中表达的观点和包含的信息不一定是FCDO的观点或得到FCDO的认可,FCDO不对此类观点或信息或对其的任何依赖承担任何责任。

作者信息

作者及隶属关系

作者

贡献

C.M.设计并运行了模型实验,并撰写了手稿。N.S.帮助建立和运行模型实验,并撰写了部分方法部分。R.W.对实验的设计做出了贡献,并编辑了手稿。r.g.j参与了实验设计并编辑了手稿。

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道德声明

相互竞争的利益

作者声明没有利益竞争。

同行评审

同行评审信息

自然感谢Thierry C. Fotso-Nguemo和其他匿名审稿人对本工作的同行评审所作的贡献。

额外的信息

扩展数据

这篇论文的地址是https://doi.org/10.1038/s41586-022-05662-5

出版商的注意施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。

扩展的数据图形和表格

扩展数据图1控制和再分析数据中的水汽输送。

箭头显示的方向和强度,大气柱综合水汽正在运输(kg m−1年代−1)在对照实验中(一个)及ERA5 (b).遮阳给出IWVT量级(kg m−1年代−1)(见方法).我们用来评估水分收支的东非地区以红线为界一个.ERA5数据42可于https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp !/家庭

扩展数据图2控制模拟中的降雨评价。

年降雨量(毫米年)−1)控制(一个)、唧唧声(b)及GPCP 2.2版(c).啾啾38有关资料载于https://data.chc.ucsb.edu/products/CHIRPS-2.0/.GPCP数据39来自https://www.ncei.noaa.gov/access/metadata/landing-page/bin/iso?id=gov.noaa.ncdc:C00979

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周一,C.,萨维奇,N.,琼斯,R.G.et al。山谷的形成使东非干旱,并增加刚果盆地的降雨量。自然615, 276-279(2023)。https://doi.org/10.1038/s41586-022-05662-5

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