地学系林岩銮课题组揭示热带中尺度对流系统活动影响平流层水汽变化

近日，清华大学地学系林岩銮教授课题组在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)上发表题为“热带中尺度对流系统活动变化在平流层水汽中的足迹(Footprint of Tropical Mesoscale Convective System Variability on Stratospheric Water Vapor)”的研究论文。

作为地球上主要的降水系统，对流活动通常会组织成宽达几十到几百公里尺度的中尺度对流系统。热带中尺度对流系统是热带主要的天气系统,不仅带来大量的降水(占热带降水的50～70%)，也是热带环流的重要组成部分。长期以来，人们普遍认为热带中尺度对流系统活动的年际变化是相对稳定的，之前也鲜有研究探究全球范围长时间尺度上的中尺度对流系统活动变化情况。

课题组先前采用一个新颖的中尺度对流系统跟踪算法得到了1985-2008年全球热带地区中尺度对流系统数据，在此基础上，第一次发现热带中尺度对流系统整体有明显的年代际变化：中尺度对流系统整体发生的频率在1995-2002年间比1995年之前和2002年之后低10%左右(如图1)。但这一变化是什么原因导致的呢?

图1.热带中尺度对流系统整体有明显的年代际变化

通过一系列分析，课题组发现这一变化和热带海温的变化有密切联系。热带中太平洋增温(也称作中太平洋厄尔尼诺)有利于更多的中尺度对流系统发生，改变热带沃克环流，影响对流层顶温度，从而导致热带平流层低层变干(如图2)。

图2.中太平洋厄尔尼诺的海温异常及其导致的沃克环流改变，更多热带中太平洋中尺度对流系统导致对流层顶温度降低，减少进入平流层低层的水汽

本研究的第一作者为清华大学地学系博士毕业生董文浩(目前为美国普林斯顿大学地球物理流体动力学实验室GFDL博士后)，通讯作者为清华大学地学系教授林岩銮，合作者包括美国纽约州立大学石溪分校教授张明华和清华大学地学系副教授黄小猛。

供稿：地学系

编辑：吕婷

审核：程曦

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