中国西南地区（云、贵、川、渝）气候特征多样，夏季旱涝频发，并有加剧的趋势，对当地农业生产造成严重影响。前人研究虽然揭示了热带海温与西南地区降水异常的联系，然而尚未有工作揭示西南地区夏季旱涝发生时，不同源区水汽异常输送的定量贡献及成因。近日，袁潮霞教授及其博士研究生杨萌洲采用观测和再分析资料、HYSPLIT4.9拉格朗日模式和CAM5.3大气环流模式，定量追踪了西南地区夏季旱涝年的水汽来源，并揭示水汽输送异常的原因，相关成果发表在国际学术期刊《Journal of Climate》。
研究结果表明，印度洋是西南地区夏季降水最主要的水汽来源。气候态上，印度洋、南海和欧亚大陆提供西南地区夏季降水48.8%、22.1%、23.6%的水汽来源（图1a）。在降水正异常年，印度洋和南海的水汽输送分别增加了41.4%和15.1%；在降水的负异常年，印度洋、南海和太平洋的水汽输送分别减少了44.0%、24.6%和22.3%（图1b; c）。同时，四个源区的水汽输送异常解释了西南夏季降水年际变化的86.5%。各源区水汽输送异常主要是由西北太平洋地区大尺度环流异常引起。在西南夏季降水偏多的年份，西北太平洋副热带高压增强并西伸至阿拉伯海，其西北象限的异常西南气流使来自印度洋和南海的水汽输送显著增加，同时沿该反气旋北缘的西风异常抑制了我国东部地区对西南的水汽输送，反之亦然。进一步分析表明，该反气旋异常与热带大西洋海温有关：异常偏暖的热带大西洋可通过影响沃克环流，在赤道中太平洋形成异常下沉，并激发Matsuno-Gill响应，在西北太平洋地区产生反气旋异常。
图1 (a)印度洋（IO），南海（SCS），欧亚大陆（LD）和太平洋（PO）四个水汽源区对西南夏季降水水汽来源的贡献率 (%)。西南夏季降水(b)正、(c)负异常年和热带大西洋海温正（d）、负（e）异常年，各源区水汽输送异常百分比(%)。星号表示通过信度为95%的显著性检验。­
图2 西南地区夏季降水异常回归的 (a)海温(阴影，˚C)、850hPa环流场(箭头，m s-1)以及流函数(等值线，间隔0.4×106 m2 s-1)，（b）降水量(mm month-1)和(c)垂直-纬向(10˚S-10˚N平均)剖面流场异常。（d-f）与（a-c）类似，但是由CAM5.3大气模式模拟的环流和降水对热带大西洋海温异常的响应。海温、风场和降水显示区域及等值线打点区域通过95%信度检验。
论文信息:
Yuan, C.* and Yang, M., 2020. Interannual variations in summer precipitation in Southwest China: Anomalies in moisture transport and the role of the tropical Atlantic. J. Climate, 33(14), 5993-6007. doi:10.1175/JCLI-D-19-0809.1
