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影響“亞洲水塔”的水汽輸送年際和年代際變化
青藏高原東部降水的年際變化主要呈現(xiàn)為南北偶極子型,在高原降水偏多的年份,西邊界和南邊界的水汽輸送均有增加,南亞季風(fēng)偏強(qiáng),主要體現(xiàn)為孟加拉灣和印度北部的反氣旋異常和印度南部的氣旋異常。雖然氣候態(tài)下通過(guò)南邊界的水汽輸送對(duì)青藏高原夏季降水的貢獻(xiàn)最大,但在年際尺度上,西邊界水汽輸送的變化更為顯著。因此,比較來(lái)自不同邊界的水汽輸送的影響,需要關(guān)注大尺度環(huán)流背景。
西邊界水汽輸送對(duì)青藏高原東部降水年際變率的影響是通過(guò)夏季北大西洋濤動(dòng)(NAO)和中緯度波列實(shí)現(xiàn)的。具體來(lái)說(shuō),NAO?正位相時(shí),500?hPa?上高原近地面有反氣旋異常,減弱了高原西部的水汽輸入;歐洲西北部上空?200?hPa?有高壓異常,作為波源向下游的高原輸送波列,在高原東南部上空激發(fā)異常氣旋,減弱高原南部上空的垂直運(yùn)動(dòng)和降水;此外,NAO?正位相年高原上空急流北移,使得輸送到高原的水汽減少,高原降水減少。印度半島中部和西北部的降水和高原東南部降水呈反相變化,赤道印度洋東南部海溫異常是這一偶極子變化型的驅(qū)動(dòng)因子。該區(qū)域海溫異常令局地對(duì)流加強(qiáng),通過(guò)加強(qiáng)局地?Hadley?環(huán)流抑制了印度半島中部和西北部以及孟加拉灣北部降水。降水負(fù)異常進(jìn)一步激發(fā)局地異常反氣旋,向高原東南部輸送更多的水汽,最終造成異常降水。
基于水汽示蹤物的大氣環(huán)流模式模擬結(jié)果表明,青藏高原南部夏季降水的年際異常主要源于來(lái)自赤道印度洋的水汽輸送的變化。具體到高原東南部的雅魯藏布江流域,在年際尺度上,印度夏季風(fēng)活動(dòng)異常通過(guò)印度季風(fēng)區(qū)北部的異常氣旋或反氣旋式環(huán)流來(lái)影響水汽輸送?;诙嗵自俜治鲑Y料的診斷表明,緯向和經(jīng)向輻合對(duì)流域總水汽輻合的異常分別貢獻(xiàn)了?16.5%?和?83.5%。
在年代際尺度上,青藏高原上空可降水量的變化和大西洋西北部異常海溫所激發(fā)的中緯度大氣異常波列有關(guān)?;谠俜治鰯?shù)據(jù),研究發(fā)現(xiàn)?1979—2014?年,以?1994?年為界,前期青藏高原上空可降水量偏少,而后期可降水量偏多。分析表明,當(dāng)大西洋西北部海溫異常偏低時(shí),將在貝加爾湖上空激發(fā)異常氣旋。該異常氣旋西南側(cè)的偏東氣流使通過(guò)東邊界流出高原的水汽增加,并最終導(dǎo)致青藏高原上空可降水量偏少。