西风高空水汽+局地蒸发水汽：研究解密青藏高原水循环新机制

青藏高原，被誉为“亚洲水塔”，在亚洲的水资源分布中占据着举足轻重的地位。它的水循环过程，受到中纬度西风和印度夏季风季节性交替的严格调控。尽管印度夏季风为“亚洲水塔”南部地区贡献了约70%的年总降水量，但近年来，越来越多的研究指出，西风在“亚洲水塔”水循环的演变中扮演着至关重要的动力调控角色。西风不仅主导着“亚洲水塔”北部和西部的水文气候过程，而且通过西风与季风之间的相互作用，对降水季节变化和印度夏季风的强度进行调控，进而影响该地区春季积雪、冰川的物质平衡以及水资源的空间分布差异。因此，精确地把握西风水汽传输的时空变化，对于深入理解和预测这一区域未来水资源的稳定性以及进行水资源风险管理，具有极其重要的意义。

在第二次青藏科考中，中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队高晶研究员和姚檀栋院士联合国内外多家科研机构和大学，经过八年科学攻关，成功完成了32次高海拔区浮空艇大气水汽稳定同位素和气象要素三维综合观测，并结合同位素理论模型及同位素示踪大气环流模式模拟，揭示了在西风主导的冬春季稳定天气条件下“亚洲水塔”水汽输送的垂直输送带调控机制。

研究发现，大气水汽稳定同位素可用来解析“亚洲水塔”大气水汽变化规律。鲁朗地区水汽呈明显分层结构，且冬春季节差异显著，能清晰划分出边界层、混合层与自由对流层高度。

这项研究揭示了“亚洲水塔”水汽垂直输送的机制，指出其动力来源于两个相互作用的“输送带”。一方面，高空西风为这一区域带来了外部的水汽来源;另一方面，近地面则以局地蒸发产生的水汽为主。在夜间，西风水汽的下沉与局地水汽发生相互作用，这种相互作用抑制了层间水汽的混合，使得大约30%的西风高空水汽得以融入本地水循环。此外，地表植被在这一过程中也扮演着重要角色。这些研究成果对于改进大气模式、优化对“亚洲水塔”加速水循环的气候预估，以及推进区域冰芯等同位素记录的气候解释等方面，提供了关键的科学依据。