青藏高原與南北極合稱“三極”，是冰川主要分布區(qū)，且氣候變化劇烈。南北極氣候變化對青藏高原氣候及地表過程具有重要作用，而青藏高原，作為東亞氣候的“啟張器”和“調(diào)節(jié)器”，則通過動(dòng)力和熱力過程深刻影響亞洲季風(fēng)乃至印度洋-太平洋地區(qū)的氣候變率（https://mp.weixin.qq.com/s/QOrwHoVG98yRkQy3_m-VZw）。然而，青藏高原地表過程變化能否影響極地氣候？這一問題至今尚不清楚。

北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院樸世龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)與大氣所李熙晨研究員團(tuán)隊(duì)合作，利用陸-氣耦合模式探究了青藏高原地表反照率下降（即“青藏高原地表變暗”）與北極氣候系統(tǒng)之間的互饋過程。研究發(fā)現(xiàn)，至本世紀(jì)末，青藏高原冰川消融和植被增長將導(dǎo)致地表反照率下降，進(jìn)而加熱上空大氣，造成氣團(tuán)上升，在對流層形成反氣旋環(huán)流異常，并激發(fā)定常羅斯貝波。羅斯貝波高、低壓中心交替出現(xiàn)，向北和向東傳播，在北大西洋形成異常的高壓環(huán)流中心。環(huán)流異常通過冷、暖平流輸送調(diào)節(jié)近地表溫度，導(dǎo)致北極和歐亞大陸北部呈西暖東冷的溫度變化格局（圖1）。研究還發(fā)現(xiàn)，北極變暖會(huì)通過大氣遙相關(guān)過程加熱青藏高原，導(dǎo)致高原地表變暗（圖2），青藏高原與北極氣候系統(tǒng)之間存在雙向反饋機(jī)制。

本研究豐富了“三極”氣候聯(lián)動(dòng)的知識(shí)體系，對深入理解全球氣候系統(tǒng)能量平衡、準(zhǔn)確預(yù)估未來氣候變化具有重要科學(xué)意義。研究成果以“Resonance between Projected Tibetan Plateau Surface Darkening and Arctic Climate Change”為題發(fā)表于ScienceBulletin。北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院2019級博士生湯舒暢為第一作者，樸世龍?jiān)菏亢椭袊茖W(xué)院大氣物理研究所李熙晨研究員為共同通訊作者。本研究受到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究項(xiàng)目（2019QZKK0208），國家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目（41988101）與科學(xué)探索獎(jiǎng)的資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.12.008

圖1.青藏高原地表變暗對北半球氣候的影響

圖2.青藏高原地表變暗與北極氣候系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)過程的示意圖