西北乾旱區升溫主導季節從冬季轉爲春季

記者從中國科學院新疆生態與地理研究所獲悉:中國科學院新疆生地所科研人員最近的一項研究表明,西北乾旱區升溫的主導季節已從冬季轉變爲春季。相關研究成果已於日前發表在國際地球科學學科氣象與大氣科學領域權威期刊《npj—氣候與大氣科學》上。

研究結果表明,春季升溫對西北乾旱區年氣溫升高的貢獻率從-5%—7%上升到58%—59%,而冬季增溫的貢獻率從60%—75%下降到-4%—9%。

中國科學院新疆生地所副研究員李玉朋介紹,在西北地區暖溼化背景下,升溫存在季節的不對稱性。近些年,春季已經取代冬季成爲升溫最快的季節,這對西北地區尤其是新疆水資源的總量和季節分配都將產生影響。

此前的研究表明,1961年以來西北地區呈升溫趨勢,大部降水增多,2000年後暖溼化更爲顯著。同時,隨着氣候變化持續發展,西北地區變暖、變溼的趨勢更加明顯。

以往的研究認爲,冬季升溫是西北乾旱區年平均氣溫升高的主要驅動因素,但中國科學院新疆生地所研究員陳亞寧團隊發現,雖然二十世紀中後期西北乾旱區冬季氣溫顯著升高,但自二十世紀90年代以來,歐亞大陸大範圍出現冬季降溫趨勢,這與西北乾旱區長期升溫趨勢似乎矛盾。

對此,陳亞寧團隊基於站點和多個再分析數據集,探討1960年至2020年西北乾旱區主導溫度季節是否發生變化,並試圖從機制角度確定影響該地區主導升溫季節的驅動機制。結果表明,主導西北乾旱區升溫的季節已從冬季轉變爲春季。進一步的研究表明,雲量減少導致太陽輻射增加是春季近期升溫的主要原因,而西伯利亞高壓的增強則是近期冬季降溫的主要驅動因素。

李玉朋解釋,近年來,整個西北地區從對流層到地表普遍存在異常高壓,引起了廣泛的下沉氣流,有利於雲量減少和太陽輻射增加,進而導致春季升溫更加顯著。春季升溫速率的增加會引起降水形式的改變,更多表現爲降雨而非降雪,提前積雪消融時間,加劇積雪消融速率,增加春季融雪型洪水的風險,減少夏季水源補給,給水資源管理和灌溉農業帶來挑戰。

新疆生地所博士後孫帆爲論文第一作者,陳亞寧和李玉朋爲共同通訊作者。該研究得到中國科學院B類先導項目、國家自然科學基金等資助。(謝慧變)