南京信息工程大学大气科学学院陆气相互作用团队对气候变暖背景下青藏高原夏季风环流和降水异常开展了研究,并探究了其与阿拉伯海增温的关系,相关成果在Journal of Climate上发表。
青藏高原不仅是“亚洲水塔”而且也是驱动全球大气环流异常的主要热源(汇)之一,因此,高原降水及凝结潜热释放异常对亚洲河流水资源、季风环流、经济发展等都具有重要的影响。
在近43年(1979-2021年),青藏高原夏季风和季风降水区向极扩张,呈现高原中西部和北部降水增加趋势,该现象在未来变暖情境下将一直存在。季风降水异常与来自南亚季风和东亚季风的水汽输送异常均有关系,并且与印度洋的一致增温、阿拉伯海增温、北极海冰消融,以及青藏高原东西非均匀热力异常等产生的青藏高原西-东偶极对环流异常有关。其中,近年来春末-夏初阿拉伯海表面温度升高,一方面增加了印度夏季风环流向西伸展,进而增加了大气柱上升运动和气柱水汽含量,有助于水汽经青藏高原中部地区进入高原主体;另一方面,阿拉伯海增温和西伸的印度夏季风环流激发出中纬度波列异常,并且在高原上产生一个西气旋和东北部反气旋的偶极对,二者接力输送经向水汽,形成了偏北的季风水汽和季风降水。
图1. 青藏高原夏季风北边缘带活动位置(a,黑网格)、北边缘指数逐候演变(b)及40-47候北边缘带随时间的变化(c).
图2. CESM 模拟的阿拉伯海增温对500-hPa环流(a)、中纬度波通量(b, TNF, m2s-2)、沿20-25°N剖面的垂直速度(and , -102Pa s-1)以及日降水率(dP, mm d-1, shaded)的影响.
图3. 阿拉伯海增温影响高原夏季风环流和降水的示意图.
发表文章:
Zhang J.*, R. Hu, Q. Ma, M. Niu. The warming of the Arabian Sea induced a northward summer monsoon over the Tibetan Plateau. J. Clim., 2022,35, 3941-3954. DOI: 10.1175/JCLI-D-22-0273.1.