中国西北暖湿化水汽来源和未来持续性研究获新进展
发表日期:2026-03-09来源：高原大气物理研究室
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近年来，中国西北干旱区出现的暖湿化现象备受关注。然而，增多的水汽来源及变湿趋势能否持续等问题，一直存在争议。中国科学院西北生态环境资源研究院科研团队联合兰州大学等多家单位，揭示了我国西北地区暖湿化水汽来源及驱动机制。
研究表明，1961至2020年间，中国西北夏季降水变化在空间上呈现“西增东减”的区域差异，且20世纪末是一个关键转折点，降水量由此前的下降趋势转为持续的上升趋势。与1961至1997年相比，1998至2020年西北地区年降水量平均增加了约10.62毫米，增幅约9.18%。
为厘清水汽来源，研究团队运用动态降水再循环模型（DRM）进行量化分析。结果显示，在降水增量中，由本地蒸散发（土壤蒸发、植物蒸腾）增强形成的再循环水汽贡献率高达78%，远超外界水汽输送22%的贡献率。同期区域年蒸散发量增加10.42毫米，增幅约9.12%。结果表明，尽管长期气候平均状态下西北降水的水汽一半以上依赖外部输入，但近几十年来的湿化趋势，主要是由局地水循环过程增强所驱动。气温上升、冰雪融水补给增加以及植被恢复等因素共同提升了区域蒸散发能力。
研究进一步揭示，大尺度气候背景场变化为局地水循环增强提供了有利条件。当前处于正相位的北大西洋多年代际振荡（AMO），通过激发跨欧亚大陆的罗斯贝波列，增强西北地区上空水汽辐合、抑制水汽向东输出，为降水增加创造了关键动力条件。
研究指出，尽管当前西北地区处于降水显著增加阶段，但这一过程可能具有波动性，未来趋势存在较大不确定性。作为关键驱动力的AMO未来转为负相位时，可能导致西北降水增加趋势发生调整。另外，支撑蒸散增强的冰川积雪等“固态水库”储量有限，在气候增暖背景下，随着冰川持续消融，依赖冰雪融水的蒸散过程可能显著减弱，从而削弱区域湿化进程。
该研究成果以Local evapotranspiration and Atlantic decadal variability dominate the humidification of Northwest China为题，发表在国际期刊Advances in Atmospheric Sciences上。西北研究院于海鹏研究员为论文第一作者，兰州大学黄建平院士为通讯作者，中国气象局兰州干旱气象研究所张强院士为主要参与作者。研究得到国家自然科学基金气象联合基金重点项目、中国科学院“西部之光-西部交叉团队”重点实验室专项等资助。
论文链接：https://www.iapjournals.ac.cn/aas/article/doi/10.1007/s00376-025-5414-5
西北干旱区“湿化”机制图
（a）西北干旱区水分收支图（图中数据分母为1998–2020年夏季各变量的多年平均值，单位为10⁵ kg/s；分子表示1998–2020年平均值相较于1961–1997年平均值的增加量。其中，Fin为水汽流入量，Fout为水汽流出量，Fout-a和Fout-e分别表示由水平水汽输送与局地蒸散发产生的流出水汽；Pa为外部平流水汽形成的降水，Pe为再循环降水，P为总降水；E为蒸散发）；（b）西北干旱区夏季不同降水类型对比（1961–1997年与1998–2020年平均值；上行：1961–1997年，下行：1998–2020年；红色：再循环降水，蓝色：外循环降水，绿色：残余项；数值表示各类型水汽占同期总降水的百分比）。
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