中亚高山区毗邻青藏高原，涵盖帕米尔高原和天山山脉。随着全球气候变暖，该地区正经历日益显著的暖湿化趋势。复杂的下垫面条件、较高的海拔和冰川分布使得该区域对气候变化的敏感性更为突出，对人类生存和生态环境产生潜在影响。气候极端事件，尤其是极端降水事件的成因与机制尚不清楚。
为此，中国科学院青藏高原研究所地气作用与气候效应团队利用ERA5再分析资料，探讨了中亚高山区（CAHM）极端降水的特性、成因与机制。研究发现：西风和季风是极端降水的主要驱动因素，但在CAHM西南部和东北部（以约79.8°E为界）表现出不同的机制（图1a和b）。在CAHM西南部，弱印度夏季风（ISM）会导致位势高度负异常，增强来自孟加拉湾和阿拉伯海的经向水汽通量，进而增加降水量。相反，在CAHM东北部，极端降水与丝绸之路型（Silk Road Pattern）的负位相有关（图2）；（2）尽管东亚夏季风（EASM）的作用相对较小，但通过影响水汽供应和大气环流在CAHM西南部产生共同作用，并与印度夏季风（ISM）共同调节CAHM东北部的经向风位置，促成极端降水的发生（图3）；（3）CAHM西南部的极端降水高峰出现在5月，CAHM东北部的极端降水高峰则集中在季风季中期（6月和7月）。
上述研究成果近日以“Investigating the Underlying Mechanisms of Monsoon Season Heavy Precipitation in Central Asian High Mountain Areas”为题，发表在国际气候研究类期刊《Journal of Climate》。我所在读博士生赵文清为论文第一作者，马耀明研究员和京都大学竹内哲也教授为共同通讯作者。该研究获得国家自然科学基金重点项目（42230610）和第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0103）共同资助。
文章链接：https://doi.org/10.1175/JCLI-D-24-0041.1
图1 中亚高山区（CAHM）不同区域发生极端降水时的示意图及水汽通量补给示意图。
图2 1979年至2022年季风期间，基于四个研究区域极端降水事件的300–850 hPa水汽通量异常（黑色箭头）、平均水汽散度（填色图）以及500 hPa位势高度异常（黑色直线）。
图3 300hPa温度异常和风场（矢量；单位：m/s）
对于 (a)–(d)，浅蓝色矢量（深蓝色矢量）表示研究区域内与极端降水（ISM）相关的风场在95%置信水平上显著。对于 (e)–(h)，浅蓝色和深蓝色矢量的意义相同，但对应的是EASM。
