王国杰教授团队在Journal of Climate发表青藏高原土壤湿度对南亚季风降水影响的研究成果

作者:发布时间:2021-03-02浏览次数:10

近日,王国杰教授团队在气候学杂志《Journal of Climate》发表了题为“Observed linkage between Tibetan Plateau soil moisture and South Asian summer precipitation and the possible mechanism”的研究成果。该研究利用卫星遥感资料分析了青藏高原土壤湿度对南亚地区夏季降水的影响。我院博士生Ullah Waheed为论文第一作者,导师王国杰教授为论文通讯作者。

气候变化背景下,暴雨洪涝等极端灾害事件频繁发生。青藏高原作为世界海拔最高的高原,其热力过程对气候变化具有重要意义。研究团队基于1988-2008年间SSMI卫星遥感土壤湿度观测资料和降水观测数据,采用耦合流形分析技术(Coupled Manifold Technique)研究青藏高原土壤湿度与南亚季风降水的观测联系及其可能机制。

研究发现,高原春季土壤湿度负异常使得南亚东部和西北部夏季降水增加;相反地,高原春季土壤湿度正异常使得南亚东北、南部和西南地区降水减少;南亚地区夏季降水对高原春季土壤湿度异常存在不同的响应模式(图1)。高原非绝热加热能够增强大气热源,影响局地环流模态,当土壤水分较少时,高原东部和孟加拉湾上层辐散,热带印度洋高层辐合;当土壤水分较多时,高原南侧孟加拉湾为辐散,印度洋中心为辐合;表明土壤湿度可能通过热力作用控制和转变大气环流影响远处气候场(图2)。

该研究揭示了高原春季土壤湿度影响夏季降水的可能机制:春季高原土壤湿度改变近地表和大气轮廓线,这些热力性质通过上升和下沉运动影响周围天气气候模态;高原热通量通过改变对流层热力分布,影响越赤道气流强度,越赤道气流从印度洋上携带大量水汽,会直接影响南亚季风降水。

论文信息:

Ullah W , Wang G , Gao Z , et al. Observed Linkage between Tibetan Plateau Soil Moisture and South Asian Summer Precipitation and the Possible Mechanism. Journal of Climate, 2020, 34(1), 361-377.

链接地址:

https://doi.org/10.1175/JCLI-D-20-0347.1


1. 高原土壤湿度偏少合成分析(a)春季土壤湿度和(c)夏季降水;

高原土壤湿度偏多合成分析(b)春季土壤湿度和(d)夏季降水

2. 土壤湿度干湿年份(a)干旱年份,b)湿润年份),200hPa辐散风风量(矢量)和速度势(阴影)的合成分析


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