西風—季風協同作用及其影響

科考分隊長徐祥德院士
青藏高原的環境變化與西風—季風的作用過程密切相關。“世界屋脊”青藏高原主體位于對流層中部,是中緯度大氣環流的重要“影響源”,也是西風與季風環流系統交匯與強烈相互作用關鍵區,青藏高原的熱力和動力效應及其大氣水分循環過程,對我國和亞洲的天氣氣候,乃至全球大氣環流均產生重要影響。系統地考察研究西風—季風協同作用的演化規律、變化特征及其驅動機制,是揭示青藏高原環境變化的關鍵。
當前,青藏高原環境變化關鍵區多源信息資料的不足乃至空白,是制約西風—季風協同作用及青藏高原環境變化研究的重要“瓶頸”。因此,基于西風、季風縱橫斷面、網絡式地面臺站綜合觀測與天—空—地一體化實時立體觀測考察研究方案,對青藏高原全域到第三極地區開展大范圍的取樣分析和系統觀測,明確不同時間尺度西風、季風的演化特征、規律及其與全球變化的關系,揭示現代西風—季風協同作用對青藏高原環境、災害的影響、地氣相互作用的遠程效應等,對深入理解青藏高原環境變化機制和減小對環境變化認識的不確定性具有重要的科學意義。
本任務擬針對西風、季風縱橫斷面和5 大綜合考察研究區的19 個關鍵區,從歷史氣候演化與近代氣候變化的視角,明確不同時間尺度西風、季風的演化特征、規律及其與全球變化的關系,揭示青藏高原西風—季風演化規律及其驅動機制,闡明西風—季風協同作用對高原環境的影響。通過青藏高原地—氣相互作用及其影響機制的研究,揭示西風—季風變化背景下多尺度復雜地形與云降水過程異常響應,研究極端天氣氣候事件與云降水過程異常的關聯性;研究西風—季風影響下邊界層—對流層過程特征及其對極端天氣氣候事件影響。評估西風—季風協同作用下亞洲水塔水資源失衡狀況、三江源和江湖源水資源變化特征;明確西風—季風協同作用下“亞洲水塔”變化特征及其與全球變化的響應與反饋機制;揭示三江源、雅魯藏布江區域水汽輸送通道與跨半球海洋水汽源關聯機制,為亞洲水塔水資源變化研究及政策應對提供科學依據。厘清西風—季風協同作用下高原植被的類型分布現狀及變化規律,評估青藏高原植被類型及其分布格局變化趨勢,闡明植被環境變化的氣候控制機制。通過科考研究深入理解青藏高原環境變化機制,為青藏高原的生態環境保護、生態安全屏障體系優化、災害風險防范和經濟社會發展規劃的制定提供科學依據。
本任務設置了6個專題:西風—季風歷史演化及協同作用機理、氣候變化與西風—季風協同作用、地氣相互作用及其氣候效應、極端天氣氣候事件與災害風險、西風—季風協同作用對亞洲水塔變化的影響、西風—季風協同作用及其環境效應。
本任務承擔單位為中國氣象科學研究院,專題承擔單位包括中國氣象科學研究院、中國科學院青藏高原研究所和中國科學院大氣物理研究所。任務分隊長為徐祥德院士,執行負責人為徐柏青研究員和馬耀明研究員。

