青藏高原冬季降水是青藏高原水资源存储的关键时间，对维持高原冰雪圈的物质平衡、水循环及周边地区水资源都有重要意义。中国科学院大气物理研究所LASG国家重点实验室毕业生刘肖林博士（现为中山大学博士后），联合中山大学大气科学学院吕建华教授， LASG实验室刘屹岷研究员和吴国雄研究员从北半球冬季降水角度出发，发现北极和青藏高原冬季降水具有明显联动性，揭示了半球尺度的冬季降水的北极－北非及欧亚大陆经向三极型，指出北半球冬季存在从北极-欧亚大陆中高纬度－北非、欧亚大陆副热带（包括青藏高原）的三极型降水模态（图1）。

　　通过系统诊断大气环流、波-流相互作用和水汽输送特征，研究发现：三极型降水正位相时，横跨东太平洋和大西洋的急流增强南移，并与中东急流连接（图2），有利于副热带大西洋增强的斜压不稳定沿着急流向北非-中亚-青藏高原传播；与急流南移相一致的，北半球瞬变天气活动南移，同时极涡偏弱而北纬60度附近环流气旋性增强。此外，还伴随经圈Hadley环流收缩、Ferrel环流减弱；欧亚大陆副热带地区出现异常上升运动，伴随着更多的水汽从副热带大西洋输送，有利于促进降水的产生。欧亚大陆中高纬度地区与之相反，欧亚大陆中高纬度地区出现异常下沉运动，伴随着偏少的水汽从副热带大西洋输送，从而抑制降水的产生。E-矢量诊断显示瞬变活动对平均流的维持起到了正反馈的作用。三极型降水负位相时，大气环流表现与之相反。研究发现该三极型降水与北大西洋涛动（NAO）和热带纬向带状的海温显著相关。利用二元线性回归重构的三极型降水指数与原降水指数相关达到0.79。因此，可以初步推断三极型降水可能受NAO和热带海温影响，是整个北半球大气环流共同作用的结果。

　　开展青藏高原和全球尺度气候相互影响的研究，有利于从大气环流整体性和内在统一性出发，更深入理解包括极地和高原在内的大气环流和气候系统的复杂性和内在联系，提升对未来气候的预测能力有重要意义。

　　该研究成果于近期发表在地球科学领域期刊Journal of Climate，题目为 “Meridional Tripole Mode of Winter Precipitation over the Arctic and Continental North Africa–Eurasia”。相关文章还发表在2020年JGR-A。

　　相关文章：

　　Liu, X., Lu, J.*, Liu, Y.*, & Wu, G. (2021). Meridional Tripole Mode of Winter Precipitation over the Arctic and Continental North Africa–Eurasia. Journal of Climate, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-21-0212.1

　　Liu, X., Liu, Y.*, Wang, X., & Wu, G. (2020). Large-scale dynamics and moisture sources of the precipitation over the western Tibetan Plateau in boreal winter. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 125, e2019JD032133. https://doi.org/10.1029/2019JD032133

图1 对 (20°N– 90°N, 30°W– 130°E)区域降水进行EOF分解后第二主成分回归得到的降水。星号表示北极站点NY ALESUND (78.9°N, 11.9°E) 位置，蓝色方框表示本研究关注的北极地区、欧亚大陆中高纬度地区和青藏高原所在纬度地区。红色虚线表示2000米地形线。

图2 标准化后的三极型降水序列回归得到的西风异常（阴影，单位: m s^-1）。黑色等值线表示气候态西风急流，白色等值线表示三极型降水正位相对应的西风急流。