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http://iap.cas.cn/gb/xwdt/kyjz/202609/t20260924_8286509.html
全球范围内的季风系统和大陆西侧的副热带干旱区并非彼此孤立存在。季风可通过深对流释放潜热，激发Rossby波，进而导致其西侧副热带地区出现下沉运动，从而在夏季形成干热的气候，这一物理过程被称作“季风-沙漠”机制（"Monsoon-desert" mechanism），最早由英国学者Rodwell和Hoskins提出（Rodwell and Hoskins, 1996, 2001）。在全球“季风-沙漠”耦合系统中，最显著的分量是南亚夏季风及其所影响的地中海地区。地中海是全球气候变化的热点地区之一，频繁受到热浪、干旱和野火等极端事件的影响。地中海夏季气候的一个重要动力特征是在对流层存在大范围下沉运动，这抑制了云和降水的形成，并通过绝热增温加剧地表高温。这种下沉运动正是在南亚季风的远程作用下产生的。然而，在全球变暖背景下，这种跨区域的气候联系将如何变化，尚缺乏系统认识。
近日，中国科学院大气物理研究所地球系统数值模拟与应用全国重点实验室研究团队针对这一问题开展研究。通过结合再分析数据、大样本集合模拟、CMIP6模式模拟和基于理论模型的数值试验，系统研究了南亚夏季风与地中海夏季气候之间年际关系的未来变化及机制。
研究发现，在未来增暖背景下，南亚夏季风对地中海夏季大气环流的远程影响将显著减弱。以40个成员的CESM1大样本集合为例，其中39个成员（97.5%）模拟出南亚季风对地中海对流层下沉运动的远程影响减弱，南亚季风对地中海下沉运动年际变率的解释方差也由22%降至不足3%。
研究进一步揭示了这一变化背后的动力机制。在增暖背景下，对流层大气稳定度增加，热带深对流中心位置将发生上移（Chou and Chen, 2010）。本研究发现，南亚季风的潜热加热结构也遵循这一规律，这会使其引起的对流层中高层暖异常向西扩张，从而削弱地中海上空原有的纬向温度梯度，使得等熵面变平，导致了绝热下沉运动的减弱。基于理论线性斜压模式的敏感性试验也支持这一机制。
研究发现，地中海地区还存在一种局地动力反馈机制。由于对流层中高层下沉响应的减弱最为明显，在Sverdrup平衡的约束下，这削弱了对流层中低层的北风响应，能够进一步抑制下沉运动。因此，未来南亚季风对地中海大气环流影响的减弱，是季风对流高度变化引起的远程热力调整与地中海区域局地动力反馈共同作用的结果。
这种大气环流联系的减弱还会影响地中海夏季降水。在当前气候下，较强的南亚季风通常对应更强的地中海下沉运动和更少的夏季降水；在未来，随着南亚季风对地中海大气环流影响大幅减弱，其对地中海夏季陆地降水的影响也趋于消失，伴随着解释方差由14%下降至5%，表明未来地中海降水年际变率的控制因素将发生重新调整。
“全球变暖不仅改变区域平均温度和降水，还会使不同气候区域之间的动力联系完全重组。”周天军研究员指出，“亚欧大陆‘季风-沙漠’耦合现象的变化为认识全球变暖背景下大尺度大气变率模态和遥相关的演变提供了新的动力学视角，同时也意味着未来地中海夏季降水预测需要关注其主导因子的变化。”
该研究论文以“Reduced Asian monsoon influence on Mediterranean summers in a warmer climate”为题，近日发表于《Nature Geoscience》。本文第一作者为中国科学院大气物理研究所余晗召博士，通讯作者为周天军研究员，合作者还包括郭准研究员。该研究受到青藏高原地球系统卓越研究群体项目（42588201）的资助。
文章信息：
Yu, H., Zhou, T.,* and Guo, Z., 2026: Reduced Asian monsoon influence on Mediterranean summers in a warmer climate. Nature Geoscience. https://doi.org/10.1038/s41561-026-02091-1.
参考文献：
[1] Rodwell, M. J., and Hoskins, B. J., 1996: Monsoons and the dynamics of deserts. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 122(534), 1385-1404.
[2] Rodwell, M. J., and Hoskins, B. J., 2001: Subtropical anticyclones and summer monsoons. Journal of Climate, 14(15), 3192-3211.
[3] Chou, C., and Chen, C. A., 2010: Depth of convection and the weakening of tropical circulation in global warming. Journal of Climate, 23(11), 3019-3030.
图：物理机制示意图。左侧：当前气候状态下，南亚季风对流加热触发地中海夏季下沉运动并抑制降水的机制；右侧：高排放情景下，南亚季风-地中海气候关系的变化。
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