印度夏季风是亚洲季风的重要组成部分，印度季风的变异不仅影响印度半岛的降水，甚至能够对东亚气候产生重要的影响。因此，深入研究印度季风的变异机理对应理解亚洲气候意义重大。以往的研究大多数关注海洋对印度季风的影响，陆面过程影响的认识还不够深入。近期，中心陆面过程与东亚气候团队陈海山教授指导博士研究生杨静秋，通过统计分析和数值模拟，探究了前期春季西亚陆面热力状况与初夏印度季风活动的关系及其影响机制。相关研究成果近日发表于国际大气科学权威期刊Journal of Climate，研究工作得到国家自然科学基金重点项目（42130609） 和国家自然科学基金基础科学中心项目（42088101）共同资助。
研究发现，西亚春季陆面异常增暖往往对应初夏印度北部降水偏多。一方面，西亚陆面异常增暖通过加热上空大气促进大气状态向暖季转换，增大的经向海陆热力差异有利于低空急流和季风槽增强，导致印度北部上空异常的水汽辐合和上升运动。另一方面，西亚陆面加热激发对流层高层反气旋性异常环流，有利于热带东风急流的增强并引导南亚高压西伸北进。初夏，印度北部上空增强的南亚高压与中低层的气旋性异常环流动力耦合，导致季风增强和降水偏多。与此同时，伴随初夏季风的建立，印度北部季风降水释放的潜热加热于西亚上空激发Gill型Rossby波模态，有助于陆面热驱动的异常环流从春季持续到初夏，形成有利于季风发展的正反馈。
图1. （a）西亚春季陆面热力指数回归初夏垂直积分的水汽通量（单位：kg/(m*s)）和散度（单位：kg/(m2*s)），（b）西亚春季异常偏暖年和偏冷年合成差值初夏对外长波辐射（单位：W/m2），（c）初夏印度北部降水指数回归同期垂直积分的视水汽汇（单位：W/m2），（d）初夏印度季风加热指数回归同期200hPa位势高度（单位：gpm）。所有数据已去除长期趋势，打点区通过了95%的置信水平。
图2. 敏感性数值试验所得（a）200、（b）500和（c）700hPa异常位势高度（填色，单位：gpm）/ 海平面气压（填色，单位：hPa）和风场（黑色和灰色箭头，单位：m/s），其中1、2、3和4分别代表3月、4月、5月和6月，c1-c4还展示了海洋及周围（-10°S-25°N, 40°-95°E）区域上空850hPa风场异常（紫色箭头），打点区（黑色和紫色箭头）通过了95%（90%）的置信水平。
图3. 春季西亚陆面异常增暖影响初夏印度季风降水的物理机制图
参考文献：
Yang J., and H. Chen, 2022: Influences of Spring Land Surface Thermal Anomalies over West Asia on Indian Early Summer Monsoon Activity and Its Pathway. Journal of Climate, 35, 6051-6074, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-21-0916.1.