青藏高原南麓夏季强降水对南亚地区的水资源和水文灾害有着巨大的影响。这一区域降水在1979-1996年间呈上升趋势，而在1996-2022年间呈下降趋势（图1），而出现这一趋势转换的原因还不太清楚。本文通过观测分析和数值模式试验研究证明，平流层臭氧对高原南麓夏季强对流降水的长期趋势有着显著影响。研究发现，平流层臭氧长期损耗通过调节平流层下层的温度改变了对流层上层静力稳定度，导致了1979-1996年期间的高原南麓的深对流和降水。结果表明， 21世纪上半叶平流层臭氧恢复可能会导致未来青藏高原南麓夏季降水减少，这对南亚未来的水资源管理和规划有着重要指导意义。

在1979-2022年期间，青藏高原南麓经历了1996年之前的夏季降水增加和1996年之后的降水减少（图1）。而平流层臭氧也有着非常相似的趋势转折：由于人类排放的臭氧损耗物质，导致平流层臭氧在1979-1996年间处于不断损耗的阶段，而蒙特利尔协定的成功实施，使得平流层臭氧在1996年之后开始逐渐恢复。而在年际时间尺度，青藏高原南麓的夏季降水和臭氧之间相关系数约为–0.48，达到了99%信度的显著性水平。

进一步研究发现，1979-1996年间，平流层臭氧的显著减少导致平流层低层辐射冷却（图2）。平流层低层降温导致下平流层和上对流层区域静力稳定度减小和青藏高原高原南麓的深对流增强以及高云云量增加。云的遮挡作用导致高原南麓地区到达地表的紫外辐射强度降低，这一作用甚至超过了平流层臭氧损耗导致的紫外辐射增加（图3）。深对流增强还导致了南麓的显著降水增加。与 6月和8月相比，7月份深对流增强和降水增加的主要区域位于更靠南的位置。气候模式的敏感性试验进一步验证了平流层臭氧对高原南麓夏季降水的影响机制（图4）。1996年以来，青藏高原上空臭氧总柱含量虽然在逐渐增加，但是平流层底层臭氧还在持续减少，使得在臭氧恢复期间平流层低层增温被削弱，减弱了1996-2022年间高原南麓降水量对平流层臭氧恢复的正响应。

本文的研究结果有助于改进对青藏高原南麓降水的预测，减少未来降水变化预测的不确定性。结果表明，青藏高原夏季平流层臭氧的变化应该得到更多的关注，尤其是未来臭氧的恢复，这可能会导致青藏高原南坡夏季降水量的减少，对于未来南亚地区农业、水力发电、工业发展和人类基本需求的水资源管理起着非常关键的作用。

本研究以“Stratospheric ozone loss enhances summer precipitation over the southern slope of the Tibetan Plateau”为题发表于《Geophysical Research Letters》，北京师范大学夏炎老师为第一作者，北京大学赵传峰教授为通讯作者。该研究工作得到了第二次青藏高原综合科学考察研究-专题“大气成分垂直结构及其气候影响”( STEP , 2019QZKK0604)的第一资助。

原文链接：http://doi.org/10.1029/2023GL103742