季风系统与变异性

季风是季节性逆转的风和强降雨，为亚洲、非洲、美洲和澳大利亚的数十亿人带来湿润季节。

Definition

季风是一种季节性逆转的风和降雨模式，由陆地和海洋的差异加热以及热带辐合带的季节性移动产生，带来明显的干湿季节。

Scope

本主题涵盖全球季风系统，即由陆地和海洋之间热量对比以及热带雨带迁移驱动的季节性逆转环流。它探讨了季风爆发的动力学、南亚季风、东亚季风、西非季风、澳大利亚季风和美洲季风，它们的年际和季节内变异性以及与厄尔尼诺现象的联系，以及季风降雨如何响应变暖和气溶胶含量增加的大气。

Core questions

• 什么驱动了季风风向和降雨的季节性逆转？
• 什么控制着季风爆发的时间和强度？
• 季风降雨在年际和季节内如何变化？
• 季风将如何响应温室效应变暖和气溶胶？

Key theories

陆海热力对比和水汽输送

夏季陆地比海洋更强的加热将潮湿的海洋空气吸入内陆，由此产生的降雨释放的潜热增强了维持季风的环流。

热带雨带的迁移

季风降雨随着热带辐合带向夏季半球的季节性移动而移动，因此季风可以被视为全球热带雨带的区域表现。

Mechanisms

夏季，陆地比周围海洋升温更快，降低了大陆上方的地表气压，并吸入潮湿的海洋空气；当这些空气上升并降雨时，释放的潜热增强了气流的流入，同时热带辐合带向受热半球的极地迁移。该系统的年际波动受厄尔尼诺现象、海表温度和陆地表面条件的影响，而气溶胶和温室气体则改变了驱动它的热量。

Clinical relevance

季风降雨维持着数十亿人的农业和水供应，因此其爆发和强度的变异性对粮食安全、水资源以及洪涝和干旱风险具有深远影响。

Evidence & guidelines

IPCC第六次评估报告评估认为，全球季风降水可能随着变暖而总体增加，而区域变化则各不相同，并且气溶胶在历史上曾抑制了一些季风降雨。

History

埃德蒙·哈雷在17世纪首次将季风归因于陆海差异加热，这一观点后来被完善，纳入了水分和潜热；现代野外考察和模型研究阐明了其动力学、厄尔尼诺现象的作用以及季风降雨季节性预测的前景。

Debates

变暖背景下季风降雨的未来

在温室效应变暖（增加水分）和气溶胶（可能抑制降雨）的相互竞争影响下，季风降雨是否以及在何处会增强或减弱，仍不确定。

Key figures

• Peter Webster
• Jagadish Shukla
• Tim Palmer
• Tetsuzo Yasunari

Seminal works

• webster1998
• hartmann2016

Frequently asked questions

什么导致了季风？

它主要由陆地和海洋之间季节性加热对比驱动，这种对比使风向逆转并将潮湿空气吸入内陆，并由由此产生的降雨的潜热增强。

季风与厄尔尼诺现象有何关联？

厄尔尼诺现象往往会削弱南亚夏季季风并改变降雨，这就是为什么监测热带太平洋有助于预测季风强度。