青藏高原是全球海拔最高且面积庞大的高原，其热力和机械强迫深刻影响着亚洲及全球的大气环流和水循环，塑造了当前亚洲季风与中亚干旱气候的地理分布型。广泛的研究已表明青藏高原会强烈影响下游东亚区域的环流和降水，是我国天气与气候的重要影响源。值得注意的是，高原下游中国南方春季存在大量持续性的中低云，对应着全球同期最强的云辐射冷却效应，强度高达-90 W m^-2（图1所示）；强烈的云辐射效应对区域大气热力状态、地-气能量收支和地表温度等均有重要影响。春季持续的中低层上升运动和水汽供应是上述云辐射冷却效应维持的环流成因，而这些适宜于云生成与维持的区域大气条件又与亚洲海陆分布及高原强迫紧密相关。中国古代学者很早就注意到中国南方冬春季节多云而日照少的气候现象。唐代柳宗元在其《答韦中立论师道书》中提到“仆往闻庸、蜀之南，恒雨少日，日出则犬吠”，由此引出著名的“蜀犬吠日”典故。湘川黔一带多云少日的气候现象恰好与当前卫星资料获得的大气顶云辐射冷却效应特征相对应，但其形成与维持的大尺度气候成因长期以来并不明确。

　　针对上述气候现象和历史气候谜题，中国科学院大气物理研究所LASG实验室李剑东副研究员、毛江玉研究员和吴国雄院士、自然资源部第一海洋研究所宋亚娟副研究员、英国伯明翰大学Ruth Geen博士及埃克塞特大学Geoffrey K. Vallis教授等学者，利用卫星反演、再分析资料及最新CMIP6 GMMIP地形试验结果，重点考察了青藏高原强迫对春季东亚区域云量和大气能量收支的影响。数值试验结果表明：在现有海陆分布下，如去除高原大地形，下游中国东部和南部春季的云量及云辐射冷却效应会显著减小，且大值中心位置偏向中国以东海域。考虑高原大地形之后，青藏高原的绕流作用可增强中国东南部低层西南风，并加速东亚高空西风急流，产生有益于中国东南部及以东海域云量增加的动力背景（图2所示）；高原热力强迫会在高原区域引发显著的地表增暖和低层气旋，高原感热气泵抽吸作用在高原东侧将空气从低层抽吸至中高层，有助于中国东南部春季的上升运动和水汽辐合，上升的水汽凝结后会产生大量的中低云并持续存在，进而产生该区域春季强烈的云辐射冷却效应；同时热力抽吸作用使得云量及云辐射冷却中心朝高原方向移动，使其中心维持在中国南方偏西的位置。数值试验的定量结果进一步显示：在中国东部和南部，春季高原的热力强迫贡献了总地形强迫引起的57.1%的总云量和47.6%的大气顶云辐射冷却的变化，而在中国东南部以东海域高原机械强迫贡献了79.4%的总云量和95.8%大气顶云辐射冷却的变化。

　　该研究表明青藏高原大地形在很大程度上塑造了当前东亚春季云量和大气辐射收支的空间分布格局，揭示了东亚区域春季大地形强迫-环流-云量-大气辐射收支的气候态联系，为区域云辐射反馈物理过程及影响机制研究提供了有效线索。论文获得审稿专家的高度评价。该研究结果也为破解中国南方春季多云而日照少的气候现象提供了科学证据。上述成果受中国科学院战略性先导科技专项（XDB40000000）、国家自然科学基金（42288101、42275026和41975109）及牛顿基金会中英“气候科学支持服务伙伴关系中国项目”（CSSP-China）联合资助，于2023年8月发表在《Journal of Climate》，信息如下：

　　Li., J. D., R. Geen, J. Y. Mao, Y. J. Song, G. K. Vallis, and G. X. Wu, 2023: Mechanical and thermal forcings of Asian large-scale orography on spring cloud amount and atmospheric radiation budget over East Asia. Journal of Climate, 36(15), 1–37, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-22-0797.1

图1. CERES卫星资料观测所得2001-2014年3-4月平均的大气顶净云辐射效应（W m^-2）。

图2. 青藏高原大地形影响春季东亚区域云量示意图。图中TP指青藏高原，SHAP指地表感热气泵效应。