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北方夏季变湿、南方冬季变干的趋势：青藏高原的关键作用

气候变化，,人为强迫，,青藏高原

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.16 热带西太平洋多尺度过程及影响

东亚夏季风（EASM）的强度直接影响着东亚旱涝格局。过去学术界认为全球变暖通过加大海陆热力差异而加强EASM，但无法解释为什么全球陆地升温幅度普遍大于海洋但多数季风环流呈减弱趋势。本研究通过分析气候模式的一系列理想试验结果，提出了新的机制：由于青藏高原水循环随着全球变暖而加强，高原及其南坡夏季的凝结潜热释放随变暖而大幅增强，加热场的变化诱导亚洲低层环流围绕高原做逆时针旋转，促使高原东侧的EASM环流增强，夏季东亚雨带北移，北方夏季洪涝风险明显加剧。这一机制解释了为什么全球季风环流随着气候变暖而普遍减弱但东亚夏季风逆势增强，与古气候记录也更为吻合。

由于大气水汽含量随着全球变暖而增多，冬季东亚大部地区降水增多；但中国南方冬半年降水反而减少，直接原因是抬升气流减弱。冬半年青藏高原将西风带分为南、北两支绕流，南支西风绕过高原后转为西南风，在中国南方沿倾斜等熵面上滑，形成抬升气流和冬雨带。南支西风越强则南方冬半年降水越多，而南支西风的强度趋势能很好地重建过去几十年南方冬半年降水量的趋势。随着全球变暖，西风带北移，北支西风加强而南支西风减弱；因此冬半年南方的抬升气流随之减弱，降水减少。由于气候模式存在系统性偏差，低估了南方冬半年降水对南支西风变率的敏感程度，因而很可能低估了未来南支西风减弱所造成的南方干旱化趋势。

我们的上述研究工作显示，人为温室气体强迫下大尺度环流变化与青藏高原的相互作用使得东亚季风区的气候变化格局明显不同于全球其他季风区，进而塑造了东亚夏季北方变湿和冬半年南方变干的独特气候变化格局，未来北方夏涝和南方冬旱风险将进一步加剧。