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(fā)的。近日，來自中國科學(xué)院青藏高原研究所等單位的研究人員，對近年來國內(nèi)外科學(xué)家在青藏高原地氣相互作用過程、云和降水特征，及其對下游天氣影響方面的研究進行了梳理、總結(jié)和展望，以系統(tǒng)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。研究發(fā)現(xiàn)，如果青藏高原氣溫升高，我國中東部地區(qū)，特別是長江流域就可能迎來一場大雨。相關(guān)研究工作發(fā)表于《國家科學(xué)評論》雜志上。

我們的地球氣候系統(tǒng)由5大圈層組成，分別是大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈。而由巖石圈表面(地表)與低層大氣所組成的復(fù)合系統(tǒng)被稱為地氣系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的能量平衡或動態(tài)變化可以影響全球天氣和氣候變化。

中國科學(xué)院青藏高原研究所研究員馬耀明說，在青藏高原的地表和大氣交界面上，每時每刻都在發(fā)生著物質(zhì)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(tǒng)稱為地氣相互作用。“如果把亞洲氣候系統(tǒng)比作一輛汽車，青藏高原就像這輛汽車的引擎。”

這個引擎的工作原理是：青藏高原熱源作用增強，通過異常的大氣環(huán)流就會導(dǎo)致中國降水華北多華南少。反之，青藏高原熱源作用減弱，就會導(dǎo)致中國降水華南多華北少。從長時間尺度來看，青藏高原這個引擎的工作狀態(tài)，甚至還影響著亞洲乃至北半球的氣候變化。

通過衛(wèi)星遙感和數(shù)值模擬的方法，科研人員還發(fā)現(xiàn)，青藏高原上的降水云是影響我國中東部地區(qū)天氣和氣候的關(guān)鍵要素。青藏高原上的降水過程伴隨著強烈的能量釋放，加熱大氣，進而改變大氣環(huán)流狀態(tài)。同時，青藏高原加熱作用產(chǎn)生的對流云團，能夠東移至長江流域，引發(fā)該流域的強降水。此外，影響中國東部降水的因素眾多，除了青藏高原的加熱作用，在未來研究中，還要進一步考慮海氣相互作用和氣溶膠等的綜合影響。

如今，我國和相關(guān)國際組織在青藏高原地區(qū)進行了多次系統(tǒng)性的大氣科學(xué)試驗，除了常規(guī)“點”上的氣象觀測外，他們還利用衛(wèi)星監(jiān)測青藏高原上的地氣系統(tǒng)能量和水分交換過程并發(fā)展了衛(wèi)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(fā)生了交換。未來，科研工作者有望構(gòu)建高分辨率多過程區(qū)域地球系統(tǒng)模型，揭示青藏高原陸氣作用對亞洲甚至北半球的影響。(陸成寬)