硫酸鹽氣溶膠污染或導致中亞干旱區夏季降水增加

南亞和東亞的人為硫酸鹽氣溶膠污染導致中亞干旱區夏季降水增加的機制示意圖。論文作者供圖

包括中亞五國和我國新疆的亞洲中部干旱區，稱為“中亞干旱區”，常年干旱少雨，是地球上最大的非地帶性干旱區之一，也屬于水資源和生態系統最脆弱的地區。據研究文獻報道和依據多種觀測資料顯示，中亞干旱區特別是我國新疆地區在過去幾十年來呈現出顯著的變濕趨勢。但這一變濕趨勢的影響因素和驅動機制至今尚不完全清楚。

最近，中國科學院地球環境研究所氣候模擬團隊解小寧研究員等聯合美國、歐洲及日本的科學家，通過基于降水驅動和響應模式比較計劃（PDRMIP）進行多模式模擬研究。

他們的研究結果表明，南亞和東亞的人為硫酸鹽氣溶膠污染會導致中亞干旱區夏季降水特別是對流性降水和極端降水顯著增加。

“由此可以解釋中亞干旱區的顯著變濕趨勢。” 解小寧講述，“南亞和東亞污染地區的硫酸鹽氣溶膠濃度升高，通過快反應過程降低了亞洲中緯度地區大氣溫度，從而引發對流層高層亞洲西風急流向赤道方向移動。”

“我們又通過水汽收支分析發現，西風急流南移有利于來自低緯度的水汽供應增多及水汽在中亞干旱區的匯聚。” 解小寧進一步說明，“與此相反，吸收性黑碳氣溶膠會使得亞洲西風急流向北移動，而導致中亞干旱區夏季降水有所減少，這可能會部分地抵消硫酸鹽氣溶膠的氣候效應。”

上述研究成果發表于《通訊-地球與環境》（ Communications Earth & Environment）。

該研究領域的專家認為，這一研究結果也表明中亞干旱區降水異常與南亞和東亞地區人為氣溶膠排放之間存在遙相關，突出了人為氣溶膠對大氣環流和水循環影響的遠程效應，并指出我國西北地區氣候變化除了受到全球溫室氣體排放的影響，還依賴于南亞和東亞污染區的氣溶膠排放，也為準確預估我國西北地區未來氣候變化提供了新的線索。

據悉，該研究得到國家自然科學基金重大項目 (41991254)和中國科學院戰略性先導科技專項 (XDB40030100)等項目的共同資助。