最近十幾年，東亞超級乾旱發生的頻率在最近10年顯著增强，主要包含兩個熱點區域：過渡帶地區（TCZ）和亞洲東南部地區（SEA）。2010-2019年，TCZ發生的超級乾旱總月份數占整個區域的40%，SEA發生的超級乾旱占27%。這兩個熱點區域的總貢獻達到2/3，對於過渡帶地區，2000年之後是超級乾旱頻發時段，夏季最多，冬季幾乎很少發生。對於亞洲東南部地區，1990年前後和近十幾年為超級乾旱頻發的時段，夏季和秋季和最易發生。基於統計和模式歸因分析，過渡帶（TCZ）的超級乾旱新增主要由全球變暖導致的蒸發新增驅動的，蒸發新增的貢獻可達80%，對於蒸發而言，內部變率作用相對較弱，主要是外強迫的貢獻，全球變暖趨勢訊號可以解釋局地蒸發變化的90%。亞洲東南部地區（SEA）最近十幾年的超級乾旱頻發主要是降水的貢獻，貢獻率60%–80%。對於降水變率而言，主要是年代際自然變率的貢獻，而外強迫的貢獻只有自然變率的15%。
進一步，我們分析了最近十幾年亞洲東南部地區（SEA）降水年代際背景產生的原因。研究發現，亞洲東南部地區的春季降水也發生了由“濕”向“幹”的年代際轉變，轉折發生在2010年。春季降水年代際變化對超級乾旱年代際加劇的貢獻為43%。2010–2019年，亞洲東南部地區為為西北風控制，不利於來自印度洋的水汽輸送，使得向從海洋向亞洲東南部的水汽輸送减弱，表現為顯著的水汽通量輻散。同時，亞洲東南部地區為下沉氣流控制。三維環流場結構表明，熱帶西印度洋可能是影響亞洲東南部地區年代尺度乾旱的關鍵區。在年代際尺度上，亞洲東南部地區春季降水與熱帶西印度洋海溫存在負相關關係。同時，熱帶西印度洋海溫年代際轉折也發生在2010年，由冷海溫轉向暖海溫。這與亞洲東南部地區超級乾旱年代際轉變發生的時間完全一致。主要的物理動力機制是，熱帶西印度洋暖海溫使得其上空的對流層增暖，激發出東傳的Kelvin波，其東北邊緣穿過亞洲東南部地區。中高層大氣為東風异常響應，而低層大氣由於邊界層摩擦作用而產生東北風异常和Ekman輻散。一方面，東北風异常阻礙來自印度洋的水汽輸送；另一方面，Ekman輻散形成下沉氣流，不利於對流活動和降水。數值模式中僅加入熱帶西印度洋异常熱源強迫，就能够再現觀測中的環流結構，這證明了熱帶西印度洋確是亞洲東南部超級乾旱年代際變化的主導因數。最後，進一步的研究表明，前期冬季和同期春季的ENSO及其多樣性對於亞洲東南部的春季降水和熱帶西印度洋–亞洲東南部的春季降水的耦合關係存在調製作用。
研究成果由中國科學院大氣物理研究所王林（RCE-TEA）副研究員，陳文研究員、黃剛研究員等，與泰國清邁大學，泰國自然資源和環境部，以及華盛頓大學的付强教授等合作完成。近期發表在IJC和JC上，得到國家自然科學基金中泰國際合作專案（41961144016）和麵上項目（41875115）共同資助。
論文資訊：
Wang Lin*，Chen Wen，Fu Qiang，Huang Gang*，Wang Qiulin，Chakrit Chotamonsak，Atsamon Limsakul，2021: Super droughts over East Asia since 1960 under the impacts of global warming and decadal variability.International Journal of Climatology.https://doi.org/10.1002/joc.7483
Wang Lin*，Huang Gang，Chen Wen，Wang Ting，Chakrit Chotamonsak，Atsamon Limsakul，2022: Decadal background for active extreme drought episode in the decade of 2010–2019 over southeastern mainland Asia.Journal of Climate，https://doi.org/10.1175/JCLI-D-21-0561.1
圖近十幾年東亞超級乾旱熱點區域及成因示意圖