青藏高原积雪如何与西太快速增强台风活动建立联系？

每年夏秋两季，我国沿海地区或多或少地都会遭受台风的袭扰，尤其是快速增强台风的预测难度比较大，常给沿海地区带来了更为严重的人民生命危险和财产损失，提高台风快速增强的预测和预报水平是当前气象业务的重要内容，也是当前大气科学研究中的重要科学问题。在以往的研究中，台风气候预测主要考虑海洋热力异常变化的影响，而相对忽略了陆面过程的作用。青藏高原被誉为世界“第三极”，其平均海拔超过3000米，通过上下游效应，青藏高原热力作用的变化可以影响东亚地区甚至全球气候。高原积雪是影响高原热力作用最重要的因子之一，其不仅可通过增强地表反照率冷却对流层大气，而且积雪融化后的水分可增加土壤湿度产生滞后的影响。

近年来，在全球增暖的大背景下，在2000年以后冬春的高原积雪深度呈现减小的趋势，研究发现正处于该时期的积雪深度，却能够预示在台风盛季（7-11月）快速增强热带气旋（RITC）数量的变化（24h内热带气旋近中心最大风速增加15m/s以上，就认定为一次快速增强过程）。进一步研究指出了太平洋经向模态（PMM）为延续积雪信号的主要载体，可视为连接冬春积雪深度和台风盛季RITCs变化的桥梁。在2000-2014年，冬春高原积雪通过反射太阳辐射以及自身融水效应，改变高原上空温度（图2），通过西风急流触发太平洋经向模态，从而影响快速增强台风活动。相反，在1979-1999年期间，副热带东太平洋上空的东北信风减弱，海-气耦合强度较弱，很难触发PMM的形成和发展，从而对快速增强台风活动的影响不大。该研究成果指出了PMM在冬春青藏高原雪深与台风季节快速增强台风频数年际关系中的纽带作用，强调青藏高原热力强迫在海气反馈过程中的重要性，为西北太平洋快速增强台风季节活动提供了新的预测源。相关论文于2022年在国际期刊Journal of Climate发表。论文第一作者为南京信息工程大学硕士研究生蔡宇昊，通讯作者是南京信息工程大学赵海坤教授。研究工作得到国家自然科学基金优青项目（41922033）和重点项目（41730961）的资助。

图1 a)基于GLDAS再分析资料计算1-3月高原东部平均积雪深度（TPSD）时间序列; b)基于JTWC最优路径资料计算的7-11月TC（蓝线）和RITC(红线)个数。

表示TC/RITC与平均积雪深度在不同时间段的相关系数。

图2 青藏高原积雪深度与台风盛季快速增强台风频数的关系示意图；红色和蓝色矢量分别代表上层和中层的急流。虚线箭头表示风力减弱。“AC”表示一个异常反气旋环流。红色曲线代表青藏高原海拔3000m以上区域。