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第二次青藏高原綜合科學考察研究取得重要進展。記者12日從中國科學院青藏高原研究所獲悉，該所高晶研究員與姚檀棟院士團隊聯(lián)合中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院及多個國際研究機構，歷經(jīng)八年攻關，首次揭示了西風攜帶的水汽如何通過一條隱秘的“垂直輸送帶”融入“亞洲水塔”局地水循環(huán)。這一發(fā)現(xiàn)為理解青藏高原水資源演變提供了關鍵科學依據(jù)。相關研究成果發(fā)表于《美國國家科學院院刊》。

被譽為“亞洲水塔”的青藏高原，水循環(huán)主要受中緯度西風與印度夏季風交替控制。但長期以來，西風水汽究竟如何進入高原大氣水循環(huán)、影響水汽分布，一直是懸而未決的科學難題。

研究團隊此次利用自主研發(fā)的浮空艇，在這片高海拔區(qū)域成功完成了32次大氣水汽三維精細觀測。他們捕捉大氣水汽中穩(wěn)定同位素的微小變化，如同讀取水汽的“出生指紋”，首次清晰描繪出高原大氣水汽的分層結構。

研究發(fā)現(xiàn)，青藏高原上空的水汽輸送并非鐵板一塊，而是分為上下兩層、來源不同的兩條“水汽傳送帶”：高空的那條“傳送帶”主要運送由西風從遠方平流輸送而來的水汽；而貼近地面的那條“傳送帶”，則以本地湖泊、濕地和土壤蒸發(fā)的水汽為主。最關鍵的一步發(fā)生在夜間，高空西風水汽下沉，與近地面白天殘留的局地水汽相遇，冷暖氣團交匯形成一道逆溫層，像屏障一樣暫時阻斷上下空氣交換。

這一過程使外來水汽免于被高空強風迅速吹散。模擬顯示，無降水條件下，西風輸送的高空水汽中約有30%能借此悄悄補給局地大氣，成為維持“亞洲水塔”水汽積累的重要隱性水源。局地植被覆蓋狀況也會對這一過程產生微妙調節(jié)。

高晶表示，這一機制解析彌補了以往對非季風期水汽來源認識的不足。這項成果不僅為改進大氣模式、更準確預估亞洲水塔未來水資源變化提供了關鍵支撐，也對深入解讀冰芯等氣候記錄具有重要參考價值。