💡这项突破是什么?
中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室石正国研究员团队，联合崂山实验室、中国科学院大气物理研究所、中国科学院地质与地球物理研究所、南京信息工程大学等多家单位，基于高分辨率数值模拟，揭示了中全新世（约6000年前）中亚干旱区降水存在显著的偶极子模态，并阐明了其形成机制。该成果于2025年11月发表在《中国科学：地球科学》上。
中亚干旱区是全球气候变化响应最敏感的区域之一。中全新世是距今最近的气候温暖期，其气候特征对理解未来气候变化具有重要意义。然而，中亚干旱区中全新世降水变化存在显著的区域差异，表现为天山以北降水增多、以南降水减少的偶极子模态。这种降水变化的空间分异特征及其驱动机制尚不清楚。
研究团队利用高分辨率区域气候模型RegCM4，对中全新世中亚地区气候进行了模拟。结果表明，中全新世中亚干旱区降水变化呈现明显的南北反位相特征：天山以北地区（如哈萨克斯坦）降水显著增加，而天山以南地区（如塔里木盆地）降水减少。这种降水变化的偶极子模态主要受中全新世天山热源异常驱动。
中全新世由于北半球夏季太阳辐射增强，天山地区地表接收的太阳辐射增多，导致地表温度升高，热源增强。增强的天山热源改变了区域大气环流：一方面，热源增强使得天山以北地区低层大气辐合增强，有利于降水增多；另一方面，热源增强导致天山以南地区低层大气辐散，抑制了降水。此外，中全新世北大西洋海温升高导致的西风带加强，也进一步强化了天山以北的降水增多。
该研究揭示了中全新世中亚干旱区降水变化的偶极子模态及其物理机制，强调了区域地形热源在调控干旱区降水变化中的重要作用，为理解过去和未来中亚干旱区气候变化提供了新视角。
研究工作得到国家自然科学基金(42225501; 41991254)、崂山实验室科技创新项目(LSKJ202203300)和中国科学院青年创新促进会项目(Y2022101)等项目资助。
全文详见：
Sha Y, Shi Z, Zhang X, Shang K, Zhou P, Shu P, Lei J, Li X, Cheng H, An Z. 2025. Tianshan topographic heating and a Central Asian dipole precipitation anomaly in the mid-Holocene. Science China Earth Sciences, 68(11): 3653–3664, doi: 10.1007/s11430-025-1704-x
沙莹莹, 石正国, 张晓菲, 尚可, 周朋, 舒培仙, 雷婧, 李新周, 程海, 安芷生. 2025. 中全新世天山热源异常与中亚干旱区降水的偶极子响应. 中国科学: 地球科学, 55(11): 3793–3805, doi: 10.1360/N072025-0163
