北京
青藏高原被譽(yù)為“亞洲水塔”，其水循環(huán)受中緯度西風(fēng)與印度夏季風(fēng)的季節(jié)性交替調(diào)控。盡管印度夏季風(fēng)貢獻(xiàn)了“亞洲水塔”南部約70%的年總降水量，但越來越多的研究表明，西風(fēng)是“亞洲水塔”水循環(huán)演變的重要?jiǎng)恿φ{(diào)控因素。西風(fēng)不僅主導(dǎo)“亞洲水塔”北部和西部地區(qū)的水文氣候過程，還通過西風(fēng)—季風(fēng)相互作用，調(diào)控降水季節(jié)變化和印度夏季風(fēng)強(qiáng)度，進(jìn)而影響該地區(qū)春季積雪、冰川物質(zhì)平衡以及水資源空間異質(zhì)性。因此，準(zhǔn)確約束西風(fēng)水汽傳輸?shù)臅r(shí)空變化，對(duì)于理解和預(yù)估這一帶地區(qū)未來水資源穩(wěn)定性及風(fēng)險(xiǎn)管理具有重要意義。
在第二次青藏科考中，中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所環(huán)境變化與多圈層過程團(tuán)隊(duì)高晶研究員和姚檀棟院士聯(lián)合國(guó)內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)，經(jīng)過八年科學(xué)攻關(guān)，成功完成了32次高海拔區(qū)浮空艇大氣水汽穩(wěn)定同位素和氣象要素三維綜合觀測(cè)，并結(jié)合同位素理論模型及同位素示蹤大氣環(huán)流模式模擬，揭示了在西風(fēng)主導(dǎo)的冬春季穩(wěn)定天氣條件下“亞洲水塔”水汽輸送的垂直輸送帶調(diào)控機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn)，大氣水汽穩(wěn)定同位素可用來解析“亞洲水塔”大氣水汽變化規(guī)律。魯朗地區(qū)水汽呈明顯分層結(jié)構(gòu)，且冬春季節(jié)差異顯著，能清晰劃分出邊界層、混合層與自由對(duì)流層高度。
這項(xiàng)研究表明，“亞洲水塔”水汽垂直輸送由雙重“輸送帶”驅(qū)動(dòng)：高空西風(fēng)帶來外源水汽，近地面以局地蒸發(fā)水汽為主。夜間西風(fēng)水汽下沉與局地水汽相互作用，抑制層間水汽混合，約30%的西風(fēng)高空水汽可融入本地水循環(huán)。地表植被也會(huì)影響這一過程。這項(xiàng)研究結(jié)果可為改進(jìn)大氣模式、優(yōu)化“亞洲水塔”加速水循環(huán)的氣候預(yù)估、推進(jìn)區(qū)域冰芯等同位素記錄的氣候解釋等提供關(guān)鍵依據(jù)。
來源：中央廣播電視總臺(tái)
責(zé)任編輯：曹旸
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