青藏高原热力环流的秘密揭晓!
青藏高原热力环流的秘密揭晓!
中国科学院大气物理研究所的一项最新研究表明,青藏高原的热力环流机制对未来的降水变化具有重大影响。该研究指出,在全球增暖背景下,青藏高原的降水将整体增加,但模式间预估存在很大的不确定性。通过分析热力项(与湿度变化有关)和动力项(与环流变化相关),研究人员揭示了这些因素如何共同作用于降水预估的不确定性。这一发现对于提高未来气候变化预测的准确性具有重要意义。
青藏高原是全球气候变化最为敏感的区域之一,其气候变化特征主要表现为“暖湿化”和“北湿南干”。数据显示,1961年至2020年,青藏高原年平均气温每10年上升0.35℃,其中,羌塘高原和柴达木盆地温升超过0.40℃/10年。与此同时,青藏高原降水也呈现增多趋势。数据显示,1961年至2020年,青藏高原年均降水量每10年增加7.9毫米。其中,三江源等年均降水量每10年增加5毫米至20毫米。特别是2016年以来,降水量持续异常偏多,2016年至2020年的年均降水量达539.6毫米,较1961年至1990年平均值(478.6毫米)增加了12.7%。
造成这一变化的原因主要为全球变化下的中纬西风环流与亚洲夏季风协同作用。西风北移变化趋势会导致高原大气斜压性减弱、稳定性增强,进而导致高原一般性雷暴、冰雹和局地大风等强对流天气呈现减弱趋势。但高原暖湿化也加剧了冰川退缩、冰湖溃决、冰崩、湖泊扩张、冻土退化,增加了部分区域极端雷暴、冰雹、暴雨、暴雪的发生频率。
青藏高原气候格局另一大特征为“北湿南干”,这主要是由于,在西风与季风协同作用年代际变化背景下,太平洋、印度洋关键区海温异常引发的水汽输送通道结构变化,导致青藏高原暖湿化过程中夏季平均降水“北多南少”变化的趋势显著。青藏高原北部内流区多数区域的总水储量呈显著增加趋势,地表水储量增加的贡献为120%;流域总水储量南部外流区多数呈显著下降趋势,冰川质量损失占总水储量下降的70%,气候变暖是其主因。针对冰川退缩区域性特征与降水补给关联性,研究发现,冰川退缩呈“南快北慢”空间失常变化格局,这与降水分布“南干北湿”的格局有关。
青藏高原的蒸散发增长速率是全球平均水平的两倍,这表明高原水循环对气候变化高度敏感。未来情景预测显示,高原蒸散发将进一步增强,且降水增加速度将比全球平均速度快三倍以上。青藏高原热力环流机制对降水变化具有重要影响。高原热源变化显著影响亚洲夏季季风以及下游降水,其对流活动和水汽输运过程的垂直结构特征对全球水汽输送变化有重要影响。
青藏高原的热力环流机制在全球气候变化中发挥着至关重要的作用。其独特的地理位置和气候特征使其成为全球气候变化的敏感区域和放大器。随着全球变暖的持续,青藏高原的热力环流机制将进一步增强,导致降水变化的不确定性增加。这不仅影响高原地区的生态环境和水资源分布,还可能对全球气候系统产生深远影响。因此,深入研究青藏高原热力环流机制及其对降水变化的影响,对于应对气候变化挑战、保护生态环境和保障水资源安全具有重要意义。