中国科学院大气物理研究所于3月29日发表于Geophysical Research Letters的研究工作发现，温室气体和人为气溶胶排放造成了位于中亚上空的副热带西风急流南移和减弱，最终导致1950s以来中亚北部地区夏季降水显著减少，从而对当地的水资源、生态环境、生产生活造成不利影响。
中亚远离海洋，降水稀少、蒸发量大，是全球最大的干旱-半干旱地区之一。降水量相对较高的中亚北部地区植被类型以农田为主，农业生产是当地重要的经济来源。最近几十年来，该地区地表水资源发生显著变化，包括咸海的退缩和盐碱化。地表水资源的变化以往多归咎于修建水坝、河流引水和过度用水等人类活动的直接影响。最近，中国科学院大气物理研究所博士生江洁在导师指导下，基于国际“检测归因比较计划”（DAMIP）的分离强迫数值试验，揭示了1950s以来中亚北部夏季降水减少的物理机制和主要影响因子，指出中亚北部夏季降水的长期变化与人为外强迫有关。温室气体排放引起位于中亚上空的西风急流中心南移，而人为气溶胶的不均匀排放则导致西风急流强度减弱（图1）。西风急流的南移和减弱，均有利于在中亚西北部高空形成异常反气旋式环流，这给中亚北部带来负涡度平流和冷平流，导致中亚北部下沉运动增强、降水受抑制。副热带西风急流强度和位置的变化，能够共同解释1950s以来该地区约80%的降水变化趋势。
“该工作的价值在于明晰了造成1950s以来中亚地区北部雨季降水减少的物理过程，指出人类活动的温室气体和气溶胶排放通过调控与降水有关的关键大气环流场来间接影响中亚水循环和水资源”，论文第一作者江洁强调。
该研究工作受中国科学院“丝绸环境”战略先导项目（批准号XDA20060102）和国家自然科学基金（批准号41988101）共同资助。
参考文献：
Jiang, J., and T. Zhou, 2021: Human-induced rainfall reduction in drought-prone northern Central Asia. Geophys. Res. Lett., 48, doi:10.1029/2020GL092156.
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图1 不同强迫下西风急流位置和强度变化情况：全强迫（黑）、温室气体强迫（红）和人为气溶胶强迫（蓝）
