编者按：看寒来暑往云卷云舒，思古往今来气候变迁，中科院之声与中国科学院大气物理研讨所联合开设“大气悟理”，为咱们介绍大气里发作的风趣故事，介绍一些与气候、气候和环境相关的常识。
导语：季风是气候学中重要且广为人知的概念，和咱们了解的东亚季风相同，南亚季风是全球季风体系中的另一分支，首要影响印度半岛、中南半岛、我国西南部等区域的气候。咱们将推出“南亚夏日风三部曲”系列文章，为咱们介绍南亚夏日风的气候特色、前史演化、影响要素及其在未来的或许改变。下文为该系列的第二部，首要介绍南亚夏日风的特色、改变及太平洋海温的影响。（点这儿检查第一部：季风降水先减后增，人类能否“翻云覆雨”？）
“南风之时兮，可以阜吾民之财兮”，陈旧的歌谣传唱千年，也蕴含着先民们对“季风”这一气候概念的古拙了解。季风气候对善于华夏大地的咱们而言并不生疏，冬天冬风吼叫、冰冷枯燥，夏日南风缓缓、温暖湿润，这就是东亚季风的特色。雨热同期的季风气候为粮食的栽培发明了得天独厚的条件，促进华夏民族的先人们征服稻黍，建立起连续千年的农耕经济。
除东亚以外，季风气候对坐落南亚的另一人口大国——印度，也有着至关重要的影响，这一季风体系被称为“南亚夏日风”。印度夏天吹什么风？前史上的印度夏日降水怎么改变？听说远在重洋的阿拉斯加三文鱼的产值也会影响印度的夏日降水，这又是怎么回事呢？
印度夏天吹什么风？
和东亚季风相似，南亚夏日风的首要发生原因之一就是海陆热力差异：由冬到夏，跟着太阳直射点逐步北移，北半球被继续加热，因为陆地比热容小于海洋，终究导致北半球夏日陆地温度高于海洋，季风体系就是大气对这种海陆温度差异的呼应和调整成果（划要点，后边要考）。和东亚夏日风由来自太平洋的东南风主导不同，南亚夏日风则是自南半球缘起，一路向北跳过赤道和东非沿岸，终究从西南方向进入印度半岛上空，裹挟着印度洋温暖湿润的空气，赴一场盛夏之约。
南亚季风示意图（图片来自：geography.name）
南亚夏日风是翻开印度旱季的“开关”，海洋上很多的水汽被夏日风携带到陆地，形成的降雨可占到印度全年总降雨量的70%左右。每年6-9月，印度旱季到来，当地约2.6亿农人开端栽培这一年的庄稼，例如水稻、甘蔗、玉米、棉花、大豆等等。南亚夏日风的改变会给印度带来旱涝灾祸，对其农业收成、工业生产、经济发展发生巨大影响。
南亚季风降水的长时刻改变，不同色彩表明不同观测材料集的成果（Huang et al. 2020 JC）
前史上的南亚夏日风降水可谓是“有时风雨有时晴”。观测记载显现，印度中北部的季风降水在2000年前后阅历了一个“先减后增”的改变进程，从1970年代开端到2000年底，降水明显削减，季风区渐渐的变干；可是2000年至今的近20年间，降水转而呈现出添加的态势，季风区又在变涝了。咱们咱们都知道，降雨首要是气流将水汽集合抬升形成的，因而风和水汽的改变都会影响降雨的改变。那么，为何2000年前后印度降雨的改变不同呢？
南亚夏日风降水为何如此“阴晴不定”？
季风气候尽管首要体现为风向和降水的季节性改变，但影响因子却不局限于大气本身。现代气候学将地球的气候体系分为大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈，五大圈层严密相连、相互影响，任何一个圈层的改变都会像多米诺骨牌相同引起其他圈层的呼应。可以幻想这样一个简略的改变进程：全球变暖（大气圈改变）引起极地冰川消融（冰冻圈改变），消融后的海冰进入大洋导致全球海平面升高（水圈改变），终究将要挟到滨海城市的命运（生物圈改变）。
当然，全球变暖是一个时刻标准在百年以上的进程，岩石圈的改变更是要以地质标准来衡量，而2000年前后南亚夏日风降水的这种周期在几十年的改变则更多地遭到全球海温改变的影响，例如，年代际太平洋振动（IPO或PDO）。
别忧虑，这儿的太平洋“振动”并不是说太平洋海盆会像跷跷板相同忽高忽低地摇晃，而是气候学术语中对太平洋海表温度相较于正常值偏高或偏低的描述，“年代际”则是指这种海温改变的周期在几十年之间。
像中学时黑板上的正弦函数相同，假如咱们以横轴表明时刻，纵轴作为相较于正常值的太平洋海温反常，一个IPO的周期即包括一次正位相和负位相的转化。例如，观测显现1950年以来IPO的位相就阅历了“负-正-负”的改变，转折点别离出现在1970年代后期和2000年左右。
太平洋年代际振动，粉色暗影表明正位相，蓝色暗影表明负位相（图片由黄昕供给）
机敏的小伙伴眉头一皱，发现工作并不简略，这IPO的位相转化时刻点好像和南亚夏日风的改变有点同步啊，这是偶然吗？
阿拉斯加三文鱼减产怎么引起印度夏日降水添加？
首要需求阐明的是，IPO正位相并不是指整个太平洋的海温都偏高，这种海温的改变在空间上是不一致的。详细而言，IPO正位相时，太平洋在南北半球的中纬度海域海温偏冷，而热带太平洋、太平洋美洲沿岸海温偏暖，此刻阿拉斯加邻近的海流在笔直方向上变得更安稳，浮游生物等营养物质得以累积，这儿盛产的三文鱼的产值也会因而进步，而IPO负位相时则状况相反。
太平洋年代际振动不同位相示意图（图片来自：作者修改自Henley等（2015））
近来，中科院大气物理研讨所的周天军研讨员团队在美国气候学会Journal of Climate杂志发文，使用超级计算机的模仿成果剖析了不同位相的IPO对南亚季风的影响进程。
在2000年曾经，IPO从负位相转为正位相，跟着阿拉斯加三文鱼的增产，增暖的海温促进热带太平洋上空的大气上升和降水添加，这一上升运动经过全球大气环流在印度上空下沉并带来干空气平流，按捺印度半岛的降雨，使得印度易发干旱。此外，热带太平洋上空添加的降雨经过潜热开释加热了对流层大气，这些热量跟着大气动摇分散至热带印度洋，削弱了印度洋和印度半岛之间的海陆温差，从而削弱南亚季风环流和印度半岛降水。在2000年今后，IPO从正位相变为负位相，状况刚好相反，阿拉斯加的三文鱼减产，热带太平洋海温变冷，印度降雨却因而添加，易发洪涝。
2000年曾经太平洋海温削减印度降雨的物理机制，2000年今后状况相反，热带太平洋海温经过改变大标准环流和对流层温度影响南亚季风（图片来自：作者供给）
您瞧，这大天然中太平洋海温的改变不光可以影响餐桌上甘旨的三文鱼的价格，还可以终究靠一系列的气候学进程漂洋过海影响到印度半岛的降水多寡，是不是很奇特呢？自古以来，降水便和民生休戚相关，雨水少了是干旱，雨水过多却成洪涝，人类对下雨这件事可谓是爱恨交加，对季风体系的研讨也因而益发重要。
太平洋帝王鲑（图片来历于网络）
尽管气候体系扑朔迷离，但为了更好地习惯不断加剧中的气候改变，气候学家们一直在尝试用科学的手法猜测未来。那么，未来的南亚夏日风降水将会怎么改变？气候学家们又是怎样猜测的呢？请重视“南亚季风三部曲”终究回——《21世纪的“测天神器”：气候形式预估的季风降水未来改变》。
参考文献：
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来历：中国科学院大气物理研讨所
