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时间上,西风模态表现为降水氧稳定同位素与气温具有相同的季节变化模式,即夏季高值,冬季低值(图2a)。印度季风模态表现为降水氧稳定同位素在春季达到最高值,夏季达到最低值(图 2g),水汽来源在孟加拉湾和南印度洋之间的转变,导致了夏季出现降水 δ18O的显著减小。过渡模态由于地处西风和印度季风影响交汇区,降水氧稳定同位素没有明显的季节性极值,当区域受单一主导大气环流控制时,温度效应相对更显著。在考虑季节性的情况下,西风模态的气温垂直递减率大于季风模态。稳定同位素大气环流模型准确地反映了 3 种模态中降水 δ18O、降水量和温度的空间和季节变化(图 2)。这也证实了西风和印度季风对季节性降水 δ18O的影响,并明确了大气环流对青藏高原降水 δ18O 的影响机制。
空间上,在夏季(每年6月—9月),在青藏高原30°N 以南地区,500 hPa 高度盛行南风和西南风,并在30°N—35°N 逐渐减弱,而西风则在 35°N 以北盛行,由南向北降水量逐渐减少(图 3a)。印度季风将南部海洋(即阿拉伯海、孟加拉湾和南印度洋)的水汽向高原输送。在冬季(每年 12月—次年 2月),西风主导整个青藏高原的水汽传输(图 3b)。这些季节变化都可通过降水 δ18O 示踪。降水 δ18O 值在夏季明显向北递增(图 3c),冬天反之(图 3d)。这进一步证明了西风和印度季风之间相互作用对青藏高原降水 δ18O 空间分布的影响。