东亚气候过渡带（TCZ，Transitional Climate Zone）是季风主导的湿润区向西风带主导的干旱区的过渡区域，水资源匮乏，对气候变率和气候变化十分敏感，且生态脆弱，气象灾害频发，因此对其干湿变化特征及机制研究具有十分重要的气候、生态和社会意义。近60年的观测数据分析表明：与全年干湿状况不同，TCZ 夏季干湿量变化趋势并不明显，且其变化主要由降水主导的3-8年的年际周期振荡为主。通过TCZ边界滤波后日降水变化定义其夏季雨季爆发、撤退和持续时间，发现TCZ雨季从6月下旬开始8月中下旬结束，持续时间与其干湿变化的相关性最强，而与雨季爆发和撤退时间无显著相关关系，同时TCZ 西部对季风雨季最为敏感。
充足的水汽和相应的抬升机制是降水发生的必要条件，我们进一步对TCZ夏季降水水汽来源及其年际异常产生的环流背景分析。基于FLEXPART_10.4v 模式输出结果，通过拉格朗日水汽诊断， TCZ 夏季降水水汽主要来自7 个区域：TCZ 局地蒸发（32.58%）、其西北侧亚欧大陆（32.14%）、中国中东部地区（16.62%）、西太平洋（8.58%）、中国南海及印度尼西亚地区（2.99%）、孟加拉湾（1.4%）以及阿拉伯海（0.71%）。根据水汽源地的主导系统区分夏季风环流、西风带及局地蒸发对降水的水汽贡献，表明夏季风环流、西风带和局地蒸发对TCZ 夏季降水水汽贡献相差不大，分别为30.3%、32.14%和32.58%(见图1)。但从年际变化上看，季风水汽输送对TCZ 的年际降水变率的影响最大，约为局地蒸发和西风带的2 倍。
同时，我们还识别出两个主要的与TCZ夏季降水年际变率相关的遥相关型：欧亚大陆遥相关（EU）和环球遥相关（CGT）。从水汽供应及环流条件两个角度看，两个遥相关模态对TCZ夏季降水年际异常的影响机制分别为(见图2)：当EU 位相为正时，在中高纬度西欧至内蒙地区产生“+ - + -”的位势高度异常，加强了来自西风带及夏季风系统的水汽供应，同时对应涡度平流随高度的增加及异常的暖平流，有利于在垂直方向上产生上升运动异常，为更充沛的降水提供了充足的水汽供应及有利的环流条件。而沿中纬度西风急流传播的CGT 通过东海-日本海上空正压异常加强夏季风环流有关的水汽输送，并伴随着TCZ 当地的水汽增加；此外在CGT 正位相时，TCZ 上空的涡度平流垂直分布及暖平流异常提供了上升运动的有利条件，有利于其上空的水汽转化为降水。
研究成果近期发表在International Journal of Climatology和Climate Dynamics上。中国科学院大气物理研究所毕业生王秋琳博士为论文的第一作者，现就职于杭州市气象局，黄刚研究员和王林(RCE-TEA)副研究员为论文的通信作者。本研究得到国家自然科学基金面上项目(41875115)资助。
图1 TCZ夏季降水水汽主要来源及定量贡献
图2 EU和CGT遥相关对过渡带夏季降水年际变率影响的物理机制示意图
论文信息：
Wang Qiulin, Wang Lin*, Huang Gang, et al., 2021: Temporal and spatial variation of the transitional climate zone in summer during 1961-2018[J]. International Journal of Climatology, 41(3): 1633-1648.
Wang, Qiulin, Huang Gang*, Wang Lin*, et al., 2022: Mechanism of the summer rainfall variation in Transitional Climate Zone in East Asia from the perspective of moisture supply during 1979–2010 based on the Lagrangian method. Climate Dynamics. doi: https://doi.org/10.1007/s00382-022-06344-8
Wang Qiulin, Wang Lin*, Gang Huang*, et al., 2022: Mechanism of the Summer Rainfall Interannual Variability in Transitional Climate Zone in East Asia: Roles of Teleconnection Patterns and Associated Moisture Processes. Climate Dynamics. doi: https://doi.org/10.1007/s00382-022-06618-1
