南亚高压（SAH）是一个位于亚洲大陆上空，对流层高层和平流层底部的大型反气旋系统，是由南亚夏季风降水和青藏高原的地形加热驱动所产生的。作为亚洲夏季风系统中的一员，其位置和强度变化可能引起其它地区气候响应。

　　降水引起的潜热释放可能会影响南亚高压响应。以往研究表明，由于南大洋深海增暖，导致在大气CO₂浓度增加和稳定阶段，印度洋地区出现了相反的降水响应。不同大气CO₂浓度路径会给南亚高压带来什么样的影响？中国科学院大气物理研究所黄刚研究员团队对此展开了研究。

　　团队利用第五次国际耦合模式比较计划中等排放情景（RCP4.5实验）的多模式模拟数据，研究了大气CO₂浓度增加和稳定阶段的SAH响应。发现，在100hPa上，大气CO₂浓度增加阶段SAH出现增强并向赤道方向移动的趋势；而在大气CO₂浓度稳定阶段，SAH仍然出现向南移动，但其强度变化不大（图1）。200hPa上，SAH在大气CO₂浓度增加和稳定阶段变化不大。不同高度上SAH的相反响应可能是由于位温变化的最大值出现在150-200hPa上，导致出现相反的垂直运动变化。利用线性斜压模式进一步研究了异常大气加热对环流的影响。结果表明：（a）在大气CO₂浓度增加阶段，非绝热加热促进了南亚高压强度的增强，非绝热加热和层结变化共同导致了南亚高压出现了南移；（b）在大气CO₂浓度稳定阶段，非绝热加热和层结变化都有利于SAH向赤道方向移动。但是由于非绝热加热中的潜热项和残差项的作用相互抵消，导致SAH强度变化不大。

　　“该研究揭示了不同大气CO₂路径下的SAH不同响应及相关机制，为进一步认识和理解碳中和对气候系统的影响提供了参考。”中国科学院大气物理研究所黄刚研究员强调。

　　论文的第一作者是中国科学院大气物理研究所博士生侯虹宇，通讯作者是中国科学院大气物理研究所屈侠副研究员和黄刚研究员。该研究得到了国家自然科学基金重点项目（42141019和42175055）、第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0102）等共同资助。

图1 大气CO₂浓度增加（a, c）和稳定（b, d）阶段东亚地区上空涡度响应（填色，单位：1 10^-5s-1）及南亚高压（SAH）气候态分布（黑色曲线，单位：1 10^-5s-1）。其中（a, b）为100hPa上结果，（c, d）为200hPa上结果。图中所示为多模式集合平均结果，打点表示超过80%的模式符号与集合平均结果一致。红色方框是为计算SAH强度指数所选区域。

文章信息：

Hou, H.Y., Qu, X., & Huang, G. (2023). Persistently southward of the South Asian high during the radiative forcing stabilization. Journal of Geophysical Research: Atmosphere， 128, e2023JD038616. https://doi.org/10.1029/2023JD038616.