雷暴作为青藏高原暖季主要的降水系统，在带来降水的同时，也常常引发闪电和冰雹等灾害，并对高原及其下游地区的生态环境和水资源分配具有重要影响。青藏高原是全球气候变化的敏感响应区之一，了解在青藏高原变暖背景下的雷暴变化，不仅有助于对青藏高原降水系统进行精准分析，也可为理解青藏高原“亚洲水塔”的变化规律及其机制提供参考和新视角，但是资料的匮乏使得这一研究面临极大挑战。

近日，中国科学院大气物理研究所郄秀书研究员团队基于目前最长时间序列的地基全球闪电定位网（WWLLN）资料，运用基于密度的空间聚类算法，构建了一套高原雷暴过程的特征数据集（2010~2024年），包括与闪电有关的雷暴生命史、面积、闪电数和移动距离等。据此研究发现，近十多年来青藏高原雷暴活动呈显著增加趋势，但其强度却略有减弱（图1）。

进一步研究表明，高原雷暴活动的增强与区域持续暖湿化过程密切相关（图2）。总体上看，雷暴增多与高原对流有效位能（CAPE）增加和对流抑制能（CIN）减弱有关。而雷暴强度的微弱减弱，可能与暖雨过程增强并抑制冷云过程及云内冰相过程发展有关。在高原西部，土壤湿润化导致云底高度降低、暖云层增厚，一定程度上抑制了云内冰相过程发展；在高原东部，环境温度上升引起融化层抬升，同样导致暖云厚度增加。雷暴活动的增多，一方面可能增加短时强降水、闪电、冰雹等极端天气事件的风险，另一方面也意味着高原水循环过程趋于活跃，“亚洲水塔”的调节功能可能正在发生重要变化。

该研究成果以“Increased Thunderstorm Activities Caused by Warming and Wetting Over the Tibetan Plateau”为题，发表于《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》。论文第一作者为博士生朱可欣，通讯作者为郄秀书研究员。研究得到了国家自然科学基金项目（42394121、42230609）以及第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0104）的资助

论文信息：

Zhu, K., Qie, X., Yuan, S., Qie, K., Wei, L., Sun, Z., et al. (2025). Increased Thunderstorm Activities Caused by Warming and Wetting Over the Tibetan Plateau. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130(24), e2025JD044233. https://doi.org/10.1029/2025JD044233

图1 基于WWLLN数据集的 2010~2024年青藏高原上年度雷暴的气候学平均值和趋势。(a) 闪电密度；(b) 雷暴日数；(c) 雷暴频率；(d) 雷暴强度，指一个雷暴产生的闪电；(e) 雷暴频率趋势；(f) 雷暴强度趋势。打点区域的趋势在95%的置信水平下是显著的

图2 青藏高原上雷暴频数增加但雷暴强度减弱的机制示意图。红色向上箭头表示CAPE、黑色向下箭头表示CIN、紫色向上箭头表示温暖的大气层结、红色向蓝色渐变的向上箭头表示潜热和感热过程、蓝色倾斜箭头表示低层比湿和相对湿度、深绿色向上箭头表示土壤湿度、横向灰色曲线中间的部分表示暖云层厚度。