在全球变暖背景下,极端降水和洪涝事件在全球范围内呈现增加趋势。然而,一个长期未解的重要科学问题是:为何像巴基斯坦这样的传统半干旱地区,近年来也频繁遭遇持续性强降水甚至灾难性洪涝事件?
近日,由气候预测与变化应对全国重点实验室牵头,联合国内外科研机构开展的研究在国际学术期刊《Science Advances》发表。该研究从次季节动力过程这一以往较少关注的视角出发,揭示了洪涝风险的上升不仅源于气候变暖导致的大气增湿,更与大气在季节内尺度上的变率变化密切相关。
研究发现,近年来南亚西北部降水增加主要来自持续性强降水事件的频率上升,而非季节平均降水的简单增强。进一步分析表明,季节内振荡在其中发挥了关键作用:一方面,热带季节内振荡对流增强并向北传播,将更多水汽输送至干旱内陆;另一方面,中纬度季节内波动在急流中的传播速度减慢,使有利降水的环流形势在区域上空停留更久。两类过程相互叠加,使降水更易发生且持续时间显著延长,从而显著放大洪涝风险。
通过多尺度定量分解,研究首次系统评估了不同时间尺度过程的相对贡献。结果表明,季节内振荡对洪涝事件增加的贡献约为44%,与气候变暖导致的平均态变化(约40%)处于同一量级。这一结果表明,大气内部变率在极端气候风险演变中具有与气候变暖同等重要的作用。在未来高排放情景下,模式结果显示,季节内振荡相关的对流北传和环流持续性将进一步增强,可能导致洪涝事件更加频繁且持续时间更长。
该研究从次季节动力过程出发,建立了气候变暖与极端降水发生及持续之间的物理联系,将对洪涝风险的认识由气候平均态变化拓展至多尺度动力过程调控,为理解干旱区洪涝成因提供了新的科学视角,也为次季节预测和极端事件风险防控提供了重要科学依据。
本研究由南京信息工程大学徐邦琪教授团队具体开展,并与美国、韩国等多家科研机构合作完成。相关成果提升了我国在气候系统动力学与极端气候研究领域的国际影响力,对于服务国家防灾减灾战略和应对气候变化具有重要意义。

南亚西北部(NWSA)半干旱区洪涝风险增加的机制示意图。在全球变暖背景下,热带季节内振荡增强并向内陆传播,中纬度波动传播减慢并延长驻留时间,两者共同作用导致降水持续性增强,从而放大加剧风险。
论文信息和原文链接:
Xie, J., P.-C. Hsu*, J.-Y. Lee, L. Wang, P. Ray, L. Zhou, and B. Li, 2026: Rising flood risks in semi-arid South Asia driven by changing intraseasonal oscillations under global warming. Sci. Adv., 12, eaea0082.
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea0082