中南半岛是全球生物质燃烧（BB）最严重的地区之一，每年春季排放大量的气溶胶。这些气溶胶如何影响区域气候和陆气耦合还不完全清楚。研究通过一系列WRF-Chem模式敏感性试验分析了中南半岛BB的气溶胶排放对当地和区域气候的影响。BB排放的气溶胶使中南半岛大气更稳定，从而减少降水和土壤含水量。由于土壤湿度的记忆性及副高的响应和反馈，较干的土壤从春季持续到夏季，进一步使副高西伸。这使得更多水汽向长江流域输送，从而增加长江流域降水，其中7月和8月的降水增加最多，分别约5%和10%（图1-2）。另外，之前的研究发现中南半岛土壤湿度异常对长江流域降水有负的影响，本研究进一步发现BB排放的气溶胶会使中南半岛土壤湿度异常对长江流域降水的影响几乎加倍。基于观测的合成分析支持了上述模拟的结果。本研究揭示了BB对局地和区域气候及陆气相互作用的重要影响。
该研究由中心魏江峰教授、其硕士毕业生毛倩倩及部分合作者共同完成，近日发表于《npj Climate and Atmospheric Science》杂志上。研究得到国家重点研发项目和国家自然科学基金项目的资助。
图1. WRF-Chem模式模拟的中南半岛生物质燃烧排放引起的气候效应。模拟的春季至夏季（左图）降水（阴影）和（右图）土壤湿度变化（BB-NoBB）。红色（蓝色）等值线是BB（NoBB）试验的平均500 hPa 位势高度（单位：米），箭头是850 hPa风速的差异。5880米位势高度等值线比其他等值线更粗。每个子图中显示了长江流域降水或土壤湿度平均值的差异百分比（（BB-NoBB）/NoBB）。打点区域表示差异通过了95%的置信水平（根据对集合成员进行10,000次抽样的bootstrap检验得到）。方框标示了长江流域地区
图2. 中南半岛生物质燃烧（BB）影响局地和非局地气候的示意图
文章发表：
Wei, J., Mao, Q., Shan, Y. Jin, Q., Yang, Y., and Chen, H. (2023) Spring biomass burning in Indochina enhances summer Yangtze River Valley rainfall through land–atmosphere interactions. npj Climate and Atmospheric Science, 6, 183. https://doi.org/10.1038/s41612-023-00514-z