我国西北干旱区“暖湿化”问题及其未来趋势讨论  

作　　者：陈发虎 谢亭亭[1,2] 杨钰杰 陈圣乾 陈峰 黄伟[2] 陈婕[2,5] 

机构地区：[1]中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境重点实验室古生态与人类适应团队,北京100101 [2]兰州大学西部环境教育部重点实验室,兰州730000 [3]云南大学国际河流与生态安全研究所云南省国际河流与跨界生态安全重点实验室,昆明650500 [4]中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆树木年轮生态实验室,乌鲁木齐830002 [5]兰州大学大气科学学院,兰州730000

出　　处：《中国科学：地球科学》2023年第6期1246-1262,共17页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41988101、42101149);国家重点研发计划项目(编号:2018YFA0606404)资助。

摘　　要：自施雅风先生提出我国西北干旱区气候从20世纪80年代开始发生“暖干”向“暖湿”的转型以来,学界对西北干旱区乃至整个亚洲中部干旱区的降水和湿度变化开展了大量研究,尤其是对有器测资料以来西北干旱区的“暖湿化”过程开展了系统研究,但西北“暖湿化”是否停滞及其未来变化趋势仍存在较大争议.本文综合气候、生态和水文资料,通过对1950~2019年温度、降水、干旱指数(Aridity Index,简称AI)、植被以及径流数据的分析发现,受西风环流控制的我国西北干旱区和青藏高原北部自20世纪80年代以来气候均持续变暖变湿,并且自20世纪90年代以来气候“暖湿化”进一步加速,而受季风环流影响的华北地区的降水/湿度变化则大体相反.这种反向变化主要受控于蒙古上空的异常反气旋,该异常反气旋在导致西北干旱区东风异常、水汽输出减少、降水增加的同时,也导致华北地区出现异常下沉运动、水汽辐散增加、降水减少.而降水是湿度变化的主控因素,这也就最终形成了我国西北-华北降水/湿度反向变化的“西风模态”时空变化格局.研究发现,近年来关于西北干旱区“暖湿化”争论的主要因素是由于过去研究中选择的时间序列长短不同、选择的区域范围不同和选择的湿度指标不同导致的.依据能最好模拟我国西北、华北地区降水和湿度状况的EC-Earth3模式,本文进一步发现在未来低排放情景下,西北干旱区仍将变湿,但随着排放情景加强,逐渐向“暖干”转型.该研究指示,适度的增暖有利于西北干旱区生态环境进一步转好,而华北地区的降水和湿度随排放情景的增强将持续增加.

关 键 词：西北干旱区 “暖湿化”转折 持续“暖湿化” 西风模态 适度增暖 

分 类 号：P467[天文地球—大气科学及气象学]