年循环对生态系统有重要的影响。它是热带外很多观测气候变量的主导变率，地表气温的年循环占总方差的贡献可以大到超过90%。传统气候变率和变化的研究是假定年循环不变的，但观测证据表明近50多年北半球中高纬多数陆地区域的地表气温年循环呈现变小的趋势（冬夏温差变小，四季趋于不分明），尤其是在高纬50-70°N和东亚地区（图1左）。区域尺度上的这种变化是否和人类活动有关？

中科院大气所钱诚和加拿大环境部Xuebin Zhang博士合作，利用最新的CMIP5模式开展了从半球到次大陆区域尺度的检测归因研究，结果表明：模式模拟的地表气温年循环振幅对外强迫（ALL，人为强迫和自然外强迫之和）响应的时间-空间型和观测到的变化是一致的。模式不仅模拟出了高纬和东亚地区年循环的变小趋势，而且模拟出了地中海地区年循环的变大趋势。在北半球中高纬地区可以清楚地检测出人类活动的影响；模式模拟的对人为强迫（ANT）响应的时间-空间型和观测一致（图1右）。在高纬和东亚地区，人为强迫的影响甚至可以和自然外强迫的影响分开。在东亚区域, 虽然可以检测出模式模拟的对外强迫和人为强迫的响应；但模式模拟的响应比观测到的变化要小，主要因为在冬季模式模拟的响应比观测的变暖幅度小。

人类活动对冬季、夏季气温变暖趋势的影响可以在绝大部分区域清楚地检测出来；而冬夏温差已经把冬季、夏季气温变化中共同的外强迫作用减掉，导致信噪比明显减小。在这种情况下仍然可以检测出人类活动的影响，表明人类活动强度已经大到足以显著影响气温的年循环变化。

Qian, C., and X. Zhang, 2015: Human influences on changes in the temperature seasonality in mid- to high-latitude land areas. J. Climate, 28(15), 5908−5921.

链接地址: http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/JCLI-D-14-00821.1