中心陆面过程与东亚气候团队对气候变暖背景下青藏高原夏季水汽长期变化趋势及其机理进行了分析，对气候变暖背景下高原水汽的未来变化进行了预估，并在Science China Earth Sciences上发表了相关研究成果。
青藏高原作为“亚洲水塔”具有除南北极外最大的储冰量，是亚洲十二条河流的发源地，其水循环受其自身蒸发、降水以及外界水汽输送的影响。而水汽作为大气中最为活跃的成分之一，其相变和对红外长波辐射的吸收分别在成云致雨和温室效应中起到重要作用。“亚洲水塔”夏季水汽状况对于其自身和其下游地区降水的预报具有重要的指示作用，因此具有较高的研究价值。
在近41年（1979-2019年）高原夏季水汽含量和水汽净收支都呈现显著的增加趋势，其水汽含量几乎呈现全区一致的增加趋势，而水汽收支主要表现为水汽净收入的显著增加和东边界水汽支出的显著减少。对导致这种变化的可能机理进行分析，得出贝加尔湖到蒙古高原上空的异常高压反气旋导致了高原东边界异常向西水汽通量的显著增加（图1）。该研究还对不同高度层水汽收支状况和长期变化趋势进行了定量的分析，从水汽收支垂直分布上也可以看出高原低层辐合高层辐散的源汇结构（图2），且在低层高原水汽收入主要来自其南边界，在高层主要来自其西边界，即高原低层水汽输送主要受印度夏季风控制，而高层主要受西风带控制。
该研究利用CMIP6多模式集合对气候变暖背景下高原水汽净收支的未来变化进行了预估（图3），到21世纪末，高原水汽净收入呈现增加的趋势，且随着排放水平的增高，高原水汽净收入的增加幅度增大；在SSP5-8.5情景下，其在未来远期(2081-2100年)相对于当前时期(1991-2014年)增加了59.77%。
图1 1979-2019年高原夏季水汽通量（矢量，单位：
）和水汽含量（阴影，单位：
）的长期变化趋势（打点为通过了置信度为95%的显著性检验）
图2 (a)高原夏季平均各边界水汽收支和净水汽收支(单位: 
)的垂直分布. (b)与(a)类似, 但是其线性趋势(单位: 
). ((a)和(b)中的蓝色、绿色、红色、紫色分别表示北边界、西边界、东边界、南边界;棕色表示净收支; (b)中的*表示该层的变化趋势通过95%置信度的显著性检验)
图3 1979-2099年高原夏季水汽净收支异常的时间序列(相对于1995-2014年平均值; 黑色线表示历史试验, 蓝色、绿色、紫色和红色线分别对应于SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景; 阴影表示多模式集合成员25%-75%范围)
发表文章
Yu J, Li Q, Ding Y, Zhang J, Wu Q, Shen X. 2022. Long-term trend of water vapor over the Tibetan Plateau in boreal summer under global warming. Science China Earth Sciences, 65(4): 662–674, https://doi.org/10.1007/s11430-021-9874-0