近日，中国科学院青藏高原研究所地气作用与气候效应团队在国际学术期刊《Atmospheric Research》上发表了题为“Contrasting mechanisms of cross-regional heavy precipitation induced by an eastward-moving Tibetan Plateau vortex: Dynamical dominance versus thermodynamic maintenance”的研究论文。该研究系统揭示了青藏高原东移低涡在不同地理环境下触发强降水的动力—热力机制差异性，为认识跨区域暴雨的成因、提升极端天气预报能力提供了新的科学依据。
青藏高原的热力和动力作用影响东亚乃至全球大气环流，其低涡系统是影响中国北方强降水的关键中尺度天气系统。近年来，随着青藏高原气候变暖与变湿，高原低涡的发生频次与强度呈增强趋势。然而，高原低涡在从青藏高原向华北平原传播过程中，与不同地形与环境场相互作用的方式存在显著差异，导致其触发强降水的机理长期缺乏系统性认识。
研究团队选取了2021年7月8日至13日一次典型的高原低涡触发的跨区域强降水过程，系统比较了高原低涡在青藏高原东坡与华北平原的降水发展特征。结果显示，高原低涡通过调节垂直运动、输送位势涡度与引导水汽，显著影响强降水的时空演变。在高原东坡，低涡前部高空位势涡度输送与地形抬升协同触发深对流，引发前期降水，随后降水释放的潜热加热大气，推动低涡东移，并为降水增强提供热力支撑。在华北平原，低涡与西太平洋副热带高压构建两条水汽输送通道，并形成高层辐散低层辐合的垂直结构，使得降水峰值先于位势涡度峰值出现，体现动力强迫的主导作用。
该成果填补了高原低涡东移过程差异性作用机制研究的空白，为相关极端强降水的诊断、预报与水文灾害风险评估提供了重要的理论支撑。我所与兰州大学联合培养硕士生陈映怡为论文第一作者，马伟强研究员为通讯作者，马耀明研究员等为共同作者。本研究获得了西藏科技厅项目（XZ202402ZD0006和XZ202401JD0004）和国家自然科学基金项目（U2242208）等资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2025.108634
高原低涡演变及两研究区降水和位势涡度特征
