印度季風水汽傳輸上游的印度北部區(qū)域對流活動對青藏高原南部降水具有重要影響。利用青藏高原南部站點觀測的季風模態(tài)降水?δ¹⁸O，結合穩(wěn)定同位素大氣環(huán)流模型（LMDZiso）模擬和衛(wèi)星數據（TES），發(fā)現當印度洋水汽傳輸到印度北部地區(qū)時，該地區(qū)強烈對流活動貧化低層水汽（可改變降水?δ¹⁸O?值?40％—60％），同時加濕低層大氣；當水汽傳輸至喜馬拉雅山南坡時，由于強大的地形阻礙，水汽抬升凝結成雨，水汽穩(wěn)定同位素通過瑞利分餾過程進一步貧化（可使降水?δ¹⁸O?值減小約?1％），越濕的大氣其水汽貧化程度越強；水汽進入高原內陸以后，受下沉混合作用，水汽穩(wěn)定同位素略有富集（降水?δ¹⁸O?升高不超過?0．5％）。

大尺度環(huán)流對青藏高原不同區(qū)域降水年際變化具有顯著影響。在年際尺度中，冰芯?δ¹⁸O?序列變化揭示出?ENSO（厄爾尼諾－南方濤動）和?IOD（印度洋偶極子）在?1976—1977?年前后對冰芯季風期?δ¹⁸O?記錄有重要影響；而非季風期?δ¹⁸O?記錄與中緯度西風活動有著潛在關聯。ENSO?通過影響孟加拉灣水域海溫和印度季風強度影響了海洋水汽向青藏高原的傳輸以及降水過程；同時，200?hPa?大氣環(huán)流通過羅斯貝波將青藏高原與赤道太平洋海域聯系起來，通過遙相關影響西風主導下的高原西北部降水。在季節(jié)尺度中，季風的爆發(fā)和結束會對事件尺度降水?δ¹⁸O?有顯著影響。通過在喜馬拉雅山南坡加德滿都和北坡定日?2?個站點同時監(jiān)測降水穩(wěn)定同位素變化，發(fā)現在觀測季風期（2011—2012?年），印度季風傳輸水汽開始控制南坡加德滿都降水比喜馬拉雅山北坡定日早?1?周左右，其在北坡撤退的時間要比其在加德滿都早?3?天左右?。

研究展望

“亞洲水塔”正在經歷著加速的水循環(huán)過程，理解其變化機理的關鍵環(huán)節(jié)是水汽輸送。但是，由于“亞洲水塔”水汽輸送過程的觀測數據較為缺乏，衛(wèi)星反演數據在高原地區(qū)從可靠性、分辨率和觀測時長等角度也存在不足，這使得揭示“亞洲水塔”水汽輸送的格局和變化規(guī)律依然面臨很大的挑戰(zhàn)。為此，需要加強以下?5?方面工作。

水汽資料的觀測。建立涵蓋整個“亞洲水塔”地區(qū)的高精度水汽輸送觀測網，包括系統(tǒng)的氣象要素和水汽穩(wěn)定同位素實時觀測，并結合新技術和新方法，加強不同高度水汽輸送垂直變化過程的觀測，并充分提高衛(wèi)星反演水汽資料的準確度。

關于水汽輸送的追蹤研究。關于高原陸—氣水汽交換與外來水汽量的相對貢獻比例有待明晰，亟待通過場地觀測、資料診斷、水汽追蹤模擬和氣候模擬的結合，開展綜合分析和研究。要特別注重發(fā)揮水汽示蹤物在水汽輸送研究中的獨特作用。

從現代氣候動力學的角度明晰西風和印度季風影響“亞洲水塔”水汽收支的機理。關于“亞洲水塔”水汽輸送和收支的變率機制，有待從季風、西風變率的角度，有效區(qū)分年際變率和年代際變率兩種時間尺度，從動力和物理機理上加以認識。

有效區(qū)分自然變率和人類活動對“亞洲水塔”的影響。青藏高原在過去?50?多年經歷了顯著的增暖，伴隨這種增暖其水汽含量和輸送格局有何變化目前尚不得而知。因此，有待通過觀測資料診斷和數值模擬試驗相結合，從檢測和歸因的角度，科學認識人類活動對“亞洲水塔”水汽收支的影響。

改進“亞洲水塔”區(qū)域數值模式的性能。數值模擬、觀測和理論研究是支撐現代氣候學研究的三大手段。受復雜地形的影響，當前的數值模式在“亞洲水塔”區(qū)域的性能有待提高，應該結合場地觀測試驗的開展，完善現有的數值模式，發(fā)展對流分辨率的高分辨率模式（CPM），提升氣候模式在高原地區(qū)的性能；推進適用于“亞洲水塔”的地球系統(tǒng)模式中水汽輸送模塊的發(fā)展，為“亞洲水塔”水循環(huán)研究提供關鍵支撐

致謝    感謝江潔博士生提供圖?2，亦感謝滿文敏博士對本文的貢獻。（作者：周天軍，中國科學院大氣物理研究所中國科學院青藏高原地球科學卓越創(chuàng)新中心中國科學院大學地球與行星科學學院；高晶，中國科學院青藏高原研究所中國科學院青藏高原地球科學卓越創(chuàng)新中心；趙寅，中國科學院大氣物理研究所中國科學院大學地球與行星科學學院；張麗霞；中國科學院大氣物理研究所中國科學院青藏高原地球科學卓越創(chuàng)新中心；張文霞；中國科學院大氣物理研究所 。《中國科學院院刊》供稿）

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