青藏高原能量、水分循環影響效應
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結論
青藏高原熱源驅動對亞洲水塔及其下游區域云降水特征呈顯著影響。青藏高原是世界上總輻射量最大的地區，是全球超太陽常數的極值區域之一。其形成了一個“嵌入”對流層中部大氣的巨大熱源，可以伸展到自由大氣，這超越了世界上任何超級城市群落所產生的中空熱島效應，對全球與區域大氣環流系統變化的動力“驅動”產生了難以估量的影響。中國區域低云量與總云量極值區均與青藏高原大江大河的源頭（如長江、瀾滄江、雅魯藏布江等）、中東部湖泊群和冰川集中區空間分布幾乎吻合，這表明“世界屋脊”頻發的對流活動是“亞洲水塔”形成的關鍵因素。研究表明，青藏高原與全國低云量存在一個明顯沿長江流域的帶狀高相關結構，這充分表明長江流域降水與上游高原“亞洲水塔”“熱驅動”以及對流系統具有重要相關關系。青藏高原熱源驅動構成的高、低層特殊的渦旋三維結構特征不僅印證了熱驅動對“亞洲水塔”大氣水分循環起著核心作用，而且揭示出青藏高原對下游（如長江流域等）乃至東亞區域云降水活動起著關鍵影響作用。
季節變化過程青藏高原大地形陸—氣過程特征可作為“放大的海陸溫差”，其與中國梅雨云降水帶時空變化密切相關。亞洲夏季風是世界上范圍最廣和強度最強的季風，從冬季到早春季節轉換過程中，由于太陽輻射的影響造成青藏高原大地形感熱的“快速響應”及其相對高值向東北動態移動，伴隨著盛夏梅雨云降水帶前沿線從東南北移，恰好停滯于中國“三階梯”地形分布山地—平原過渡區，青藏高原陸—氣過程變化與東部梅雨雨帶與副熱帶高壓同步變化的季節跳躍演進現象。此規律性現象表明青藏高原大地形熱力結構變化可能扮演著影響夏季風云降水過程關鍵影響角色。由此，提出了春夏過渡期中國西部青藏高原、黃土高原大地形地氣過程作為“放大的海陸溫差”，其變化影響中國梅雨帶云降水帶時空變化的前兆性強信號的新認識。
“世界屋脊”“中空熱島”是青藏高原“亞洲水塔”與中低緯乃至南半球能量、水分循環交換的關鍵“驅動源”。青藏高原特殊的“熱驅動”為陡峭南坡源自低緯海洋乃至跨半球水汽流強“匯流”提供了動力機制。青藏高原南側東起菲律賓以東洋面，經過我國南海，西至東非索馬里、阿拉伯海、印度洋（“大三角扇形”），在高原熱驅動下青藏高原南坡源自低緯乃至南半球的水汽輸送“匯流”構成了“亞洲水塔”的“水汽供應源”，這揭示了季風過程“亞洲水塔”與中低緯海洋多尺度大氣水分循環相互作用機制。
隆起的“世界屋脊”大地形“熱驅動”環流結構及其云降水特征在全球能量、水分循環過程扮演著的重要角色。從跨赤道經向環流的視角可發現，夏季南、北半球跨赤道氣流低層強偏南、高層強偏北氣流出現的赤道經度恰與東亞地區和北美區域兩大地形——青藏高原、落基山對應。青藏高原緯向與經向環流圈結構與區域－全球大氣環流相關機制，印證了“世界屋脊”隆起大地形的“熱驅動”及其對流活動在全球能量、水分循環的作用。高原特殊跨半球的緯向和經向大氣垂直環流圖表明青藏高原大氣動力過程對全球尺度大氣環流變化的貢獻顯著。研究可描述出青藏高原對流活動與全球大氣云降水活動亦存在顯著關聯性，通過青藏高原低云量與全球低云量的相關場分析亦可發現夏季青藏高原低云活動與北極、太平洋中部，跨洋至北美洲南部低云量空間分布亦呈顯著相關。
青藏高原構成地球上“世界水塔”行星尺度陸地—海洋—大氣水循環物理圖像。從全球水循環的視角，提出的青藏高原作為全球性大氣“水塔”的觀念，認為在熱力驅動背景下通過區域、跨半球能量、水汽輸送建立了青藏高原地區“亞洲水塔”的“供水”“蓄水”與“排水”的循環體系，特別是青藏高原地表冰川，積雪和湖泊作為“蓄水池”系統，江河源可作為“輸水管道”，將“亞洲水塔”的水向外輸送出去，高層大氣也提供向外輸送的渠道。青藏高原特殊的跨區域、跨半球大氣水分循環可構建“世界水塔”獨特的大氣－水文功能體系，其綜合描繪了青藏高原“世界水塔”及其地球上一個完整的行星尺度陸地—海洋—大氣水循環物理圖像。（作者：徐祥德，中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室；馬耀明，中國科學院青藏高原研究所；孫嬋，中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室；魏鳳英，中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室 ?！吨袊茖W院院刊》供稿）