長江流域的雨，青藏高原説了算？_風聞

你知道嗎？長江流域的一次強降雨，可能是青藏高原對大氣加熱作用所引發的。

我們的地球氣候系統由五大圈層組成，分別是大氣圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈。而由岩石圈表面（地表）與低層大氣所組成的複合系統被稱為地氣系統，這個系統的能量平衡或動態變化可以影響全球天氣和氣候變化。

如果把亞洲氣候系統比作一輛汽車，青藏高原就像這輛汽車的引擎。在青藏高原的地表和大氣交界面上，每時每刻都在發生着物質和能量的交換，如地表能量的傳輸和水分的交換、二氧化碳的吸收和排放等等，這些被統稱為地氣相互作用。

高原農田（來源：中科院青藏高原所馬偉強）

高寒草甸（來源：中科院青藏高原所馬偉強）

研究人員發現：如果給青藏高原這個引擎加把“火”，我國中東部地區，特別是長江流域就可能迎來一場大雨。長江流域的雨，青藏高原説了算嗎？這個引擎的工作原理是：青藏高原熱源作用增強，引擎加速工作，通過異常的大氣環流導致中國東部降水北多南少。反之，高原熱源作用減弱，降水南多北少。從長時間尺度來看，青藏高原這個引擎的工作狀態，甚至還影響着中國東部、亞洲乃至北半球氣候變化。

青藏高原地表對大氣的加熱作用又有多大呢？我國和相關國際組織在青藏高原地區進行了多次系統性的大氣科學試驗，除了常規“點”上的氣象觀測，他們還利用衞星監測青藏高原上的地氣系統能量和水分交換過程並發展了衞星遙感估算方案，可定量計算地表與大氣間有多少能量和水分發生了交換，而這在一定程度上有助於提高天氣預報和氣候預測的準確性。

高海拔自動氣象站（來源：中科院青藏高原所馬偉強）

還記得青藏高原上觸手可及的雲嗎？受地形影響，在青藏高原上，從雲頂到地表的高度約為5-7公里，而我國東部地區約為8-9公里。如果把地表到雲頂之間的大氣比作一個圓筒，青藏高原的高大地形則明顯壓縮了其上的大氣柱，造成降水垂直結構與東部平原地區的顯著差異。

青藏高原的雲（來源：中國科學技術大學仲雷）

通過衞星遙感和數值模擬的方法，科研人員還發現，除了地表的加熱作用，青藏高原上的降水雲也是影響我國中東部地區天氣和氣候的關鍵要素。降水過程伴隨着強烈的能量釋放，加熱大氣，進而改變大氣環流狀態。同時，青藏高原加熱作用產生的對流雲團，能夠東移至長江流域，引發長江流域的強降水。

未來，科研工作者有望構建高分辨率多過程區域地球系統模型，揭示青藏高原陸氣作用對亞洲甚至北半球的影響。

在近期發表於《國家科學評論》（National Science Review, NSR）的綜述文章中，中國科學院青藏高原研究所馬耀明研究員和中國科學技術大學傅雲飛教授與國內多家單位的學者一起，對近年來國內外科學家在青藏高原地氣相互作用過程、雲和降水特徵，及其對下游天氣影響方面的研究進展進行了梳理、總結和展望，以系統揭示青藏高原地氣相互作用對亞洲和北半球天氣和氣候的影響和機理。

論文鏈接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwz226

來源：中國科學院青藏高原研究所