夏季风什么时候爆发，决定着雨季何时开始，也影响农业生产、水资源调度和区域灾害风险。在全球变暖背景下，未来夏季风究竟会更早爆发，还是更晚建立？这一问题看似简单，但过去多代气候模式给出的答案并不完全一致，不同季风区甚至可能呈现出相反变化。

我院王璐教授团队联合中科院大气物理所的研究人员，从热带大气季节内振荡（intraseasonal oscillation, ISO）的角度，为这一问题提供了新的解释。研究表明，全球变暖并非只通过海温或季节平均环流直接改变季风爆发时间，还会通过调节ISO的传播速度和建立时间，进而影响区域季风爆发的早晚。

亚洲季风：相邻海域为何有早有晚？

亚洲夏季风通常从南亚边缘海开始爆发。每年5月前后，雨带首先在阿拉伯海、孟加拉湾和南海一带建立，随后逐步向印度半岛和东亚大陆推进。因此，南亚边缘海季风爆发时间的变化，是理解亚洲夏季风未来变化的重要切入点。

CMIP6气候模式在高排放情景下的预估显示：南亚边缘海季风爆发并不会在全球变暖背景下整体一致提前或推迟，而是呈现明显的区域差异。多数模式预估，阿拉伯海夏季风爆发倾向于提前；相反，孟加拉湾和南海夏季风爆发则倾向于推迟（图1）。

图1 未来季风爆发时间变化

这种区域差异与北传ISO密切相关。观测研究表明，北半球春季从赤道附近向北传播的ISO往往是南亚边缘海季风爆发的重要触发因子。第一支北传ISO建立得早，季风往往也来得早；反之，季风爆发则会推迟。

在全球变暖背景下，热带对流层增暖会加强副热带上层西风异常，使有利于北传ISO的东风垂直切变建立推迟。这一背景效应倾向于推迟整个北印度洋地区北传ISO的建立，从而对季风爆发产生延迟作用。

但阿拉伯海季风例外的原因在于：阿拉伯半岛陆地增暖与赤道东太平洋增暖会共同导致阿拉伯海低层南风增强，并形成有利于北传ISO发展的边界层水汽南北非对称结构。这些因素共同推动阿拉伯海北传ISO更早建立，抵消甚至超过垂直切变推迟带来的不利影响，最终导致阿拉伯海夏季风爆发提前。相比之下，孟加拉湾和南海缺乏类似的区域性有利因子。

澳洲季风：仅看海温为何不够？

澳洲夏季风通常在12月底前后爆发，标志着澳大利亚北部及邻近海洋性大陆地区从干季转入湿季。其爆发时间不仅影响降水季节分配，也与干旱、生态系统变化和火灾风险密切相关。

过去基于CMIP3和CMIP5模式的研究多认为，在全球变暖背景下，澳洲夏季风可能推迟爆发。一个常见解释是，未来热带海温变化具有“类厄尔尼诺”和正印度洋偶极子型特征，可能抑制海洋性大陆附近的对流活动，从而推迟澳大利亚季风建立。

然而，最新CMIP6模式结果给出了不同图景：多数模式一致预估，澳洲夏季风在21世纪末将倾向于提前爆发，平均提前约5天。这说明，仅从季节平均海温增暖型态出发，已经难以完整解释澳洲夏季风爆发时间的未来变化。

新的线索来自MJO。MJO是热带大气最重要的季节内振荡模态之一，通常沿赤道从印度洋向太平洋方向东传。对澳洲季风而言，南半球春季第一个显著东传MJO事件抵达澳洲季风区，常常是季风爆发的重要前兆和触发因子。这个关键MJO事件到达得早，澳洲夏季风往往也更早建立。

研究发现，在全球变暖背景下，MJO的东传速度显著加快，使其从印度洋向澳洲季风区传播所需的时间缩短。首个东传MJO更早抵达澳大利亚附近，进而推动澳洲夏季风提前爆发。

一个统一视角：ISO连接大尺度增暖与区域季风爆发

这两项研究虽然关注的是不同半球、不同季节的季风系统，但共同指向了一个核心认识：ISO是理解未来季风爆发时间变化的关键环节。这实际上回应了气候研究中一个长期存在的“尺度错位”问题。全球变暖、海温增暖型态和季节平均环流变化，通常属于大尺度、缓变背景；而季风爆发则是区域尺度上相对快速的季节转换事件。ISO恰好处在这两者之间：它的时间尺度与季风爆发过程相近，空间尺度也足以影响区域季风系统；同时，它又会受到大尺度背景场变化的调制。

因此，ISO可以被视为一种“翻译器”：它把缓慢变化的气候背景，转化为区域季风系统能够感受到的爆发信号。

图2 ISO是连接大尺度增暖背景与区域季风爆发变化的关键中介

意义与展望

以上研究提示我们，未来季风爆发时间的预估不能只关注海温、降水或季节平均环流，还需要重视ISO的传播特征及其与季风爆发之间的相位关系。改进气候模式对MJO和北传ISO的模拟能力，将有助于提高未来区域季风变化预估的可信度。

论文信息：

Wang, L., Cheng, Y., Chen, X., & Zhou, T. (2024). Projected Changes in the Onset of the Summer Monsoon over the South Asian Marginal Seas Modulated by Intraseasonal Oscillation. Journal of Climate, 37(3), 821–835.

Wang, L., & Yang, X. (2026). Projected Earlier Australian Summer Monsoon Onset Associated With Faster Eastward MJO Propagation. Geophysical Research Letters, 53, e2025GL119329.