青藏高原与南北极合称“三极”，是冰川主要分布区，且气候变化剧烈。南北极气候变化对青藏高原气候及地表过程具有重要作用，而青藏高原，作为东亚气候的“启张器”和“调节器”，则通过动力和热力过程深刻影响亚洲季风乃至印度洋-太平洋地区的气候变率（https://mp.weixin.qq.com/s/QOrwHoVG98yRkQy3_m-VZw）。然而，青藏高原地表过程变化能否影响极地气候？这一问题至今尚不清楚。

北京大学城市与环境学院朴世龙院士团队与大气所李熙晨研究员团队合作，利用陆-气耦合模式探究了青藏高原地表反照率下降（即“青藏高原地表变暗”）与北极气候系统之间的互馈过程。研究发现，至本世纪末，青藏高原冰川消融和植被增长将导致地表反照率下降，进而加热上空大气，造成气团上升，在对流层形成反气旋环流异常，并激发定常罗斯贝波。罗斯贝波高、低压中心交替出现，向北和向东传播，在北大西洋形成异常的高压环流中心。环流异常通过冷、暖平流输送调节近地表温度，导致北极和欧亚大陆北部呈西暖东冷的温度变化格局（图1）。研究还发现，北极变暖会通过大气遥相关过程加热青藏高原，导致高原地表变暗（图2），青藏高原与北极气候系统之间存在双向反馈机制。

本研究丰富了“三极”气候联动的知识体系，对深入理解全球气候系统能量平衡、准确预估未来气候变化具有重要科学意义。研究成果以“Resonance between Projected Tibetan Plateau Surface Darkening and Arctic Climate Change”为题发表于ScienceBulletin。北京大学城市与环境学院2019级博士生汤舒畅为第一作者，朴世龙院士和中国科学院大气物理研究所李熙晨研究员为共同通讯作者。本研究受到第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0208），国家自然科学基金委项目（41988101）与科学探索奖的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.12.008

图1.青藏高原地表变暗对北半球气候的影响

图2.青藏高原地表变暗与北极气候系统联动过程的示意图