青藏高原(简称高原)作为“亚洲水塔”是诸多河流的发源地,对区域乃至全球水循环产生重要影响。在气候变暖的背景下,高原正经历着快速湿润化,尤其是处于季节转换期的初夏(5-6月),西风环流存在明显突变,降水变率显著增加,加大了初夏降水的预测难度。近日南京信息工程大学博士生孙阳(第一作者)和硕士生杨铖(第二作者)在导师周顺武教授(通讯作者)的指导下,探讨了西风异常对高原初夏降水南北反相分布及其可能的影响机理。相关成果发表在《Climate Dynamics》上,该研究得到了国家自然科学基金项目(42030602)的资助。
基于1979-2019年高原地区135个观测站点的月平均降水资料,研究发现高原初夏降水以唐古拉山(约为32.5°N)为界呈现南北反相分布的空间特征(图1a);其中初夏降水具有明显的年际变化和年代际变化特征,并且于1994年和2003年出现了位相转变(图1b)。进一步分析指出,降水的年际变化与经向水汽输送密切相关,并受到与上游西风相联系的南北支绕流调控。其可能的机制为(图2):当上游南(北)支绕流偏强而北(南)支绕流偏弱时,诱发出高原西部的气旋(反气旋)环流,加强(削弱)偏南水汽输送,水汽在高原北(南)部辐合而南(北)部则为辐散,造成降水北(南)多南(北)少,最终导致了高原初夏降水的南北反相分布。
图1 高原135个站点初夏降水的EOF第一模态(a)及时间系数序列(b)(图1a中红蓝点表示地面气象站点;三角形表示唐古拉山脉)
图2 高原初夏降水南北反相分布年际变化示意图(黑色双线箭头表示纬向西风;红(蓝)色环状箭头表示气旋(反气旋);蓝色箭头表示水汽输送;带圈的正(负)号表示水汽的聚集(分散))
文章信息:
Sun, Y., Yang, C., Zhou, S., Deng, Z. 2024: Possible mechanism of south-north reverse of early summer precipitation on the Tibetan Plateau. Clim Dyn. https://doi.org/10.1007/s00382-024-07246-7