2020年6月,強季風降雨肆虐了東亞大片地區😤,長江流域經歷了過去幾十年來最嚴重、持續時間最長的,造成數百人死亡和巨大財產損失。與以往的洪澇事件不同,此次強降水前期的厄爾尼諾現象並不顯著🚎,這促使眾多研究者尋找其它的物理因子來解釋該年“暴力梅”的成因並探索其中的主導遙強迫機製。
近日,我系碩士生查鵬飛(第一作者)和吳誌偉教授(通訊作者)的最新研究指出🤷🏿,除了三大洋(太平洋、印度洋和大西洋)的影響以外❇️🦅,青藏高原積雪也是導致2020年梅汛期降水異常的重要原因。研究表明✌🏼,在強降水事件發生前🩳,青藏高原西南部積雪關鍵區(28°-35°N🏃🏻♂️,76°-83°E)內的積雪正異常已經持續6個月以上(圖1)👩🏿🔧。該關鍵區內的積雪正異常誘發了向東北方向傳播的Rossby波列,使得東亞北部出現負位勢高度異常🍳,西北太平洋出現正位勢高度異常👩🎓。這樣的環流配置有利於中國東北上空冷渦的加深和西太平洋副熱帶高壓的向西發展😫👨🏽⚖️,最終導致了梅雨鋒的加強和強降水的發生👨🏼🍳。以上物理機製在線性斜壓模式中被驗證(圖2)。此外,在青藏高原積雪和三大洋的指數對此次破紀錄降水的定量貢獻中🤹🏻♀️,青藏高原積雪指數的解釋方差是最高的,達到了42.75%(圖3)。
上述研究指出青藏高原西南部關鍵區內的積雪對於2020年極端異常梅雨事件有著重要的作用,並且前期的積雪異常可以作為降水預報的可靠來源。這些成果對於認識青藏高原積雪對長江流域降水變率的潛在影響及季節預測具有重要的理論意義與實際價值。
該研究已於2022年11月被《Atmosphere-Ocean》接收。
Zha P., and Z. W. Wu 2022: Contribution of the Tibetan Plateau Snow Cover to the record-breaking rainfall over the Yangtze River Valley in June 2020. Atmos.-Ocean. DOI: 10.1080/07055900.2022.2151408.

圖1 2019年12月至2020年7月期間青藏高原積雪異常(填色,單位:%)分布圖。打點區域表示超過1倍標準差🌠。黑色實線表示青藏高原的範圍🚿。紫色框代表積雪關鍵區。

圖2 線性斜壓模式模擬結果。2020年6月(a)200百帕、(b)500百帕和(c)850百帕位勢高度(填色,單位:位勢米)和水平風場(箭頭,單位:米/秒)對青藏高原積雪冷源的響應。

圖3 2001-2021年的六月降雨異常(填色,單位:毫米/天)回歸到(a)青藏高原積雪指數(12-1月)、(b)偶極子指數(9-10月)、(c)北大西洋濤動指數(1−2月)、(d)ENSO衰減階段指數(12−2月)和(e)ENSO發展階段指數(4−5月減2−3月)的空間分布。右上角的數字表示這些模態對2020年6月東亞降水的解釋方差。打點區域表示通過了90%顯著水平t檢驗💨😂。