科研动态 | 我实验室极地海洋与气候变化创新团队揭示南极内陆高原与沿岸地区降水差异

南极冰盖物质平衡与气候变化和海平面变化密切相关。全球变暖背景下，南极冰盖质量损失加剧。与南极半岛和西南极相比，东南极因其地域辽阔、冰层更厚，冰盖质量的变化趋势及其对海平面变化的影响具有更大的不确定性。

南极降水可直接影响冰盖物质平衡。气候模式研究预测21世纪南极降水量将显著增加，这或将增加冰盖表面积雪，进而缓解因为南极物质损失所致的海平面上升。尽管南极是最大的淡水资源库，南极大陆却是地球上最干旱的地区，年平均降水量约为55毫米，且越往大陆内部，降水量越少，如沿海地区年平均降水量可达500毫米，而内陆年降水量仅30毫米。由于南极天气气候条件恶劣，强风导致吹雪天气频发，南极降水的直接观测数据极为稀缺，这限制了相关研究工作的开展。

创新团队基于2004-2017年南极俄罗斯东方站和澳大利亚凯西站的现场观测降水数据，系统比较了南极内陆高原和沿岸地区的降水特征，依据拉格朗日后向轨迹追踪模型HYSPLIT回溯了极端降水的水汽源地并着重分析了极端降水的天气形势特征。研究发现：两站极端降水（日降水量不少于第90百分位数）对年降水量的贡献均约50%，由于东方站晴空降水发生频率更高，相比凯西站对总降水量的贡献稍小。极端降水过程中水汽主要来自海洋，内陆水汽源地较为分散，10天内可追踪到威德尔海、罗斯海和南印度洋；沿岸降水的水汽源地主要来自大西洋及印度洋扇区，受科考站附近洋面天气系统影响，经向输送加强。在到达高原（沿岸）之前，水汽经历了冰盖（洋面）之上的长距离运输。水汽入侵内陆与行星波振幅放大有关，沿岸降水的天气形势表现为西部位势高度负异常、东部位势高度正异常的偶极子结构。

图1 2004-2017年（a）东方站 108 个和（b）凯西站 126 个极端降水事件的水汽通道分布。左下角显示东方站水汽通道1-6 的符号，右下角显示凯西站水汽通道 1-5 的符号。线宽与每个通道中包含的轨迹数成正比，轨迹数比例标记在括号中。符号之间的时间间隔是 24 小时。颜色表示气块的离地高度。

研究成果于2022年9月21日在国际著名期刊International Journal of Climatology发表，题目为“Comparison of features of extreme precipitation between stations in inland and coastal Antarctica”。中山大学大气科学学院博士生杨冉为文章的第一作者，创新团队核心成员、中山大学大气科学学院杨清华教授为通讯作者，合作者包括中山大学大气科学学院博士生梁凯昕和中国极地研究中心于乐江副研究员。

该研究得到了国家自然科学基金、南方海洋实验室创新团队建设科研经费等的支持。

原文链接：https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/joc.7856（阅读论文请点击“阅读原文”）

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文案：南方海洋实验室

图片：南方海洋实验室

封面：南方海洋实验室

编辑：刘晓平

初审：杨清华

审核：漆姗姗

审定发布：刘梅

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