东亚夏季风的强弱会对我国的夏季降水产生很大影响，由于东亚夏季风的不确定性，我国是世界上水旱灾害最频繁、防御难度最大的国家之一。提高东亚夏季风年际变率的预测能力是一个长期存在并亟需解决的重要问题，对保障生命财产安全和社会经济发展具有十分重要的意义。青藏高原积雪作为重要的陆面强迫因子，对东亚夏季风的重要性早已引起人们的注意。大量的研究都认为，高原的冬春积雪与东亚夏季季风呈负相关，与长江中下游地区的夏季降水呈正相关，但其潜在机制仍然存在着争议。
近日，我系硕士生查鹏飞（第一作者）和吴志伟教授（通讯作者）利用最近20年MODIS积雪观测数据，发现了前冬青藏高原积雪影响东亚夏季风和长江中下游地区夏季降水的新关键区（28°-35°N，76°-83°E，图1）。前冬关键区内积雪的正异常可以通过积雪反照率正反馈过程维持到夏季：积雪正异常阻碍了地表与高层大气的热交换，引起地表温度的负异常（图2），并且这种冷异常传播到对流层上层，导致对流层上部的异常气旋环流，有利于异常对流活动的出现，促进局地降雪的生成。该关键区内的积雪正异常在夏季激发了位于我国东北地区的异常冷性气柱，引导北方冷空气南侵，与暖湿气流在长江中下游地区交汇，在上升运动的触发下，导致长江中下游地区降水偏多。此外，在经验预报模型中加入青藏高原积雪指数能够有效地提高对东亚夏季风的预测（图3）。
上述研究指出青藏高原西南部关键区内的冬季积雪与东亚夏季风之间存在着跨季节的相关关系，冬季积雪可以作为东亚夏季风的预测因子，其提前期达到半年。这些成果对于认识前冬青藏高原积雪对东亚夏季风年际变率的潜在影响及季节预测具有重要的理论意义与实际价值。
该研究已于2022年5月发表在期刊《Atmosphere-Ocean》上。
Zha P., and Z. W. Wu 2022: Contribution of the Tibetan Plateau Winter Snow Cover to Seasonal Prediction of the East Asian Summer Monsoon. Atmos.-Ocean, DOI: 10.1080/07055900.2022.2077171.
图1 （a）同期夏季，（b）前期春季和（c）前期冬季青藏高原积雪异常与东亚夏季风指数相关场。打点区域代表通过了95%置信水平t检验。黑色实线代表青藏高原的范围。紫色框代表积雪关键区（28°-35°N，76°-83°E）。
图2 （a）冬季（DJF）、（b）FMA、（c）AMJ和（d）夏季（JJA）地表温度异常与青藏高原积雪指数相关场。打点区域代表通过了95%置信水平t检验。黑色实线代表青藏高原的范围。紫色框代表积雪关键区（28°-35°N，76°-83°E）。
图3 东亚夏季风指数实际值（黑色实线）、使用ENSO指数和北大西洋涛动指数得到的预报值（蓝色实线），以及使用ENSO指数、北大西洋涛动指数和青藏高原积雪指数得到的预报值（红色实线）的标准化时间序列。
