JHM:水汽来源追踪揭示青藏高原南北降水变化差异的形成原因

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2019-03-20 11:32

青藏高原气候环境的变化吸引着全球科学家的关注和兴趣。近几十年来青藏高原呈现整体变湿的趋势,然而高原降水变化存在明显的区域差异,主要表现为南减北增,即高原北部地区降水呈现增加趋势,而高原南部尤其沿南麓边缘降水在减少。青藏高原南北降水变化差异的形成原因尚不完全清楚。

中国科学院青藏高原研究所特聘教授、瑞典哥德堡大学地球科学系陈德亮与中科院地理资源所研究汤秋鸿团队合作,通过水计量模型WAM2Layers追踪1979-2016年高原南北地区降水的水汽来源,并采用对比实验来验证结果的可靠性。通过将水汽源区划分为西风区(高原以西欧亚大陆区)、季风区(高原以南至印度洋和中南半岛)和高原,研究者们量化了各水汽源区的贡献,结果表明:对高原北部,西风区是其降水的主要水汽源区,贡献了年降水38.9%的水汽;对高原南部,季风区是其降水的主要水汽源区,贡献了年降水51.4%的水汽。

高原北部降水增加,季风区和高原自身是最主要的水汽增加贡献区,分别贡献了35.8%和51.7%。季风区和高原自身对高原南部降水水汽变化趋势的贡献较小,同时西风区贡献给高原南部的降水水汽呈现显著下降的趋势,导致高原南部降水减少。分析夏季的环流变化,结果显示来自高原以西的水汽输送呈减弱趋势,而来自高原以南的水汽输送在增强。来自高原以南的水汽输送增强给高原北部降水贡献了更多的水汽,但是并没有增加高原南部的降水。印度次大陆蒸发产生的水汽给高原北部降水的贡献量呈上升趋势,但是给高原南部降水的贡献量呈下降趋势。

该研究成果第一作者为中科院地理资源所张弛助理研究员,通讯作者为地理资源所汤秋鸿研究员,合作者包括瑞典哥德堡大学陈德亮教授,荷兰学者Ruud J. van der Ent,美国杜克大学李文弘教授等,文章发表于Journal of Hydrometeorology。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项(XDA20060402)等项目的资助。

全文链接:https://doi.org/10.1175/JHM-D-18-0094.1