梅雨是東亞夏季風向北階段性推進的獨特產物，也是東亞地區特有的天氣氣候現象👫🏼，構成了東亞副熱帶季風降水中最顯著的雨季特征。如何提高對梅雨年際變化的預測能力，是一個長期存在且亟需解決的科學難題📮。這一問題不僅關乎生命財產安全的保障，也對社會經濟的可持續發展具有重要意義👩🏿‍🍳。青藏高原以其復雜的地形和獨特的地表特征🤾🏽，展現出比同緯度其他地區更顯著的陸氣相互作用特性。其季節性凍融過程不僅對高原局地的環流產生重要影響，還能顯著作用於東亞地區的大尺度大氣環流。然而🦔，青藏高原凍融異常能提前多早、在多大程度上影響梅雨年際變化？其作用機理又是如何實現的👨🏿‍🔬？這些關鍵科學問題尚未被完全厘清，亟待深入研究。

近日，我系吳誌偉教授團隊在最新研究中發現👨🏻‍🦯，青藏高原地表凍融變化可以解釋梅雨約20%的年際變率🤸🏼，這種聯系最早可追溯到前期冬季（圖1）。研究表明，當前冬青藏高原地表偏向凍結狀態時，與凍融過程密切相關的青藏高原土壤濕度呈現顯著的負異常。這種負異常的土壤濕度可持續至梅雨季節🔪，並通過水汽-長波輻射反饋機製導致地表氣溫負距平（圖2）。地表氣溫的負異常成為連接青藏高原地表凍融狀態與東亞夏季風的關鍵紐帶，在梅雨季節引發西北太平洋反氣旋異常，從而導致江淮流域降水正異常。線性斜壓模式（LBM）模擬進一步表明，東亞對青藏高原東南部區域非絕熱加熱的線性響應表現為西北太平洋正位勢高度異常，這有助於低緯地區的水汽輸送至東亞，進而增加江淮流域的降水🐈‍⬛🎠。此外，耦合模式（CLM5.0+CAM6.0）的結果同樣驗證了青藏高原土壤濕度異常對東亞梅雨期降水異常的顯著影響（圖3）。更重要的是，在經驗預報模型中加入青藏高原凍融指數能夠顯著提升對東亞夏季風的預測能力👧🏻。因此，前冬青藏高原地表凍融狀態是梅雨年際變化的重要可預報性來源（圖4）。

上述研究揭示了青藏高原前期冬季的地表凍融狀態與東亞副熱帶季風降水之間的跨季節相關關系🦓，並深入闡明了其背後的物理機製和調製過程👔🉑。這些研究成果不僅加深了對前冬青藏高原凍融狀態對東亞夏季風年際變率潛在影響的理解，還為季節氣候預測提供了重要的理論支持和實際應用價值🎐。相關研究成果已於2024年12月被國際權威學術期刊《Climate Dynamics》正式接收。論文的第一作者為吳誌偉教授課題組畢業生查鵬飛（目前就職於無錫市氣象局），通訊作者為吳誌偉教授👇🏼。

論文信息🚙🚖：

Zha P., and Z. W. Wu* 2025: Can the Tibetan Plateau Freeze-Thaw State influence the interannual variations of the East Asian summer monsoon during Meiyu season? Climate Dynamics. DOI: 10.1007/s00382-024-07569-5.

圖1 1979- 2018年梅雨季東亞夏季風指數（黑色實線）和前期冬季青藏高原凍融指數（紅色實線）的標準化時間序列🗣。兩者的相關系數（R）為0.44。

圖2 梅雨季（a）相對濕度（單位🧂：g/kg）、（b）向下長波輻射（單位：W/m^2）、（c）低雲量（單位：%）和（d）地表氣溫（單位：°C）與前冬青藏高原凍融指數回歸場🧜‍♂️。打點區域代表通過了90%置信水平t檢驗。黑色實線代表青藏高原的範圍。紫色框代表青藏高原凍融關鍵區（26°-36°N，80°-104°E）🙇🏼‍♀️。

圖3 耦合模式（CLM5.0+CAM6.0，敏感性試驗減去控製試驗）中（a）設置的青藏高原東南部地區的土壤濕度異常（單位：mm³/mm³）和（b）模擬的東亞地區降水異常（單位🫂：mm/day）★。

圖4 東亞夏季風指數實際值（黑色實線）🧑‍🧒、使用ENSO指數和北大西洋濤動指數得到的預報值（藍色實線）🕜，以及使用ENSO指數、北大西洋濤動指數和青藏高原凍融指數得到的預報值（紅色實線）的標準化時間序列。