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CD:青藏高原中西部春季土壤湿度对下垫面热状况的影响
作者:钟珊珊、刘雨萌 夏语宁 张新厂               发布时间:2026/07/13 15:58:24       浏览量:       来源:大气科学学院

青藏高原作为全球海拔最高、地形结构最为复杂的高原,拥有丰富的水资源素有“亚洲水塔”之称,是重要的生态安全屏障,也是亚洲乃至北半球气候和环境变化的调控器。近年来,青藏高原的冰川萎缩和冻土退化现象加剧,尤其在高原中西部地区表现尤为突出。然而,其复杂的春季冻融过程引起的土壤湿度异常如何影响夏季下垫面的热状况,此前尚未明晰。为此,我院钟珊珊教授团队通过站点和ERA5-Land再分析资料,系统评估了高原中西部春季土壤湿度异常对夏季地表温度的影响,并借助CMIP6模式验证了相关物理机制。

研究结果表明,高原中西部地区3月土壤湿度异常呈南北偶极型分布,且与随后6月地表温度显著相关。当春季高原中西部土壤湿度呈现“北干南湿”型,夏季对流层中上层自西向东从东欧经伊朗高原至青藏高原东北部的位势高度呈现“+–+”的异常波列,帕米尔高原受东西气压梯度增强的影响,南风加大。在此环流背景下,青藏高原西南坡的水汽并未直接爬升进入高原,而是在其南侧反气旋引导下,向南经孟加拉湾顺时针输送至阿拉伯海,随后在帕米尔高原辐合,导致高原西南部水汽辐散,降水偏少。同时,该区域由于低云量减少使到达地表的净太阳辐射增加,增强了感热通量和蒸发,不利于土壤保水。因此,高原西南部土壤由湿转干,引发“干-热”正反馈,进而导致整个高原增温。而当春季高原中西部土壤湿度呈 “北湿南干”型,情况则相反。上述结论在CMIP6多模式模拟中亦得到验证。

该研究揭示了青藏高原中西部春季冻融期土壤湿度的经向梯度如何通过大尺度环流响应和局地热力反馈,跨季节调控夏季下垫面热状况,强调了即便土壤湿度异常在西南部不能持续到夏季,其春季信号仍可通过触发大气波列和改变辐射-蒸发过程,间接导致夏季升温。这为理解高原陆-气耦合过程及提升区域气候预测能力提供了新的科学依据。相关成果已发表于《Climate Dynamics》期刊。

图1 青藏高原中西部3月土壤湿度(南湿北干)影响6月地表热状况的物理过程示意图


参考文献:

Zhong Shanshan, liu Yumeng, Xia Yuning, Zhang Xinchang. 2026: Influence of spring soil moisture in the central and western Tibetan Plateau on the thermal conditions of underlying surface. Climate Dynamics, 64: 123. DOI: 10.1007/s00382-026-08043-0