古气候视角下青藏高原北缘干湿模式的转型与机制

李育教授团队通过对比青藏高原北缘中全新世暖期、中世纪暖期、现代暖期和未来百年暖期的干湿变化，探讨了该区域的气候变化规律及其机制，并基于古气候相似型评估了未来全球变暖情景下青藏高原北缘的干湿变化格局。该项研究成果发表于《中国科学：地球科学》中英文版。

气候变化的历史相似型可以为预测未来气候变化提供途径。在地质历史时期，地球曾经历过多次不同时间尺度的暖期，例如：中全新世暖期、中世纪暖期等。青藏高原北缘处于亚洲夏季风和中纬度西风环流交汇区，区域气候变化具有季风-西风过渡带特有的复杂性，对气候变化响应敏感，是研究气候变化及其机制的典型区域。李育教授团队提出不同时间尺度青藏高原北缘暖期气候相似形研究，通过古环境记录、古气候模拟和现代观测，探讨该区域不同时间尺度的气候变化规律及其机制，并评估研究区未来的气候变化趋势。

研究发现，青藏高原北缘中全新世暖期气候温暖湿润，受轨道尺度驱动的夏季风增强导致降水增加，冬季高空西风增强但对区域气候影响较小。中世纪暖期青藏高原北缘气候温暖干燥，夏季风减弱，冬季南移的高空西风带来少量降水，太阳辐射增强导致蒸发增加对区域干湿变化产生了影响（图1）。

图1 青藏高原北缘中全新世暖期气候以温暖湿润为主，中世纪暖期气候以温暖干燥为主

在现代暖期，蒸发显著减少，降水不断增多，青藏高原北缘气候呈明显的暖湿化趋势。在未来百年暖期，随着温室气体浓度上升，温度对区域干湿变化影响加剧，而持续升温会导致西风带扩张，气候逐渐湿润，未来青藏高原北缘干湿变化将与中全新世暖期更加相似（图2）。

图2 基于CMIP6多模式模拟的2025~2100年青藏高原北缘P-E、温度和风场

气候变化普遍具有周期性，历史暖期的干湿变化可以为预测未来干湿变化提供一个历史背景。参照千年尺度中全新世暖期的气候特征，未来高原北缘气候达到稳定前必将经历多次冷暖事件，长时间尺度上的干湿格局还是主要由季风强弱、影响范围，以及与西风环流之间相互作用控制。