亚洲夏季风反气旋正在减弱，到底谁是始作俑者？
在大气的高层，亚洲夏季风反气旋就像一屏障将污染物困在高层大气，但过去60年，它的强度正在显著减弱，可能会改变大气污染的分布，甚至影响平流层的化学过程，那么，到底是什么在削弱它呢？这种变化又会带来什么影响？
亚洲夏季风反气旋动力学
亚洲夏季风区域的工业和生物质燃烧排放的污染物，如一氧化碳、气溶胶等，会随着强烈的上升气流进入大气高层，但这些污染物究竟是怎么上去的？最终又会飘到哪里？
为了回答这个问题，美国国家大气研究中心的科学家利用超级计算机和全球气候模型，结合卫星观测，详细分析了亚洲夏季风的污染物输送机制。
亚洲夏季风一个显著的特征是巨大的高空反气旋，这个反气旋不仅影响地面天气，还控制着高空气流的走向。正常情况下，热带的对流层顶高度约16-17公里，但在亚洲夏季风反气旋区域，对流层顶可以达到18公里以上，这个伸出的区域，使得空气更容易进入平流层。
地面污染物被强烈的深对流快速抬升到10-15公里高度，虽然污染物能轻松到达对流层顶，但要进入平流层并不容易，平流层的空气运动主要由布鲁尔-多布森环流（Brewer–Dobson circulation，BBC）控制，夏季的上升速度比冬季慢得多，在亚洲夏季风区域，夏季BDC上升速率小于0.1 mm/s，污染物很难快速进入更高层。
那么，夏季又是如何将污染物输送到对流层的呢？答案就是等熵传输（isentropic mixing），亚洲夏季风反气旋区域，通过“搅拌”作用，对流层顶更高，空气在相同温度的表面的等熵面水平扩散到赤道或高纬度地区，最后通过布鲁尔-多布森环流带入平流层。
亚洲夏季风反气旋与人为气溶胶
亚洲夏季风反气旋是夏季亚洲上空的一个高压系统，位于上对流层至下平流层之间，高空约12-18公里范围，它的形成与亚洲夏季风的强烈对流有关，当暖湿空气从地表上升，在高空向四周扩散，便形成了这一反气旋结构。
亚洲夏季风反气旋的关键作用是困住来自南亚和东亚的污染物，如一氧化碳（CO）、气溶胶等，阻止它们快速扩散。研究团队分析了1958-2020年的气象数据，发现亚洲夏季风反气旋强度在持续下降。位势高度是衡量反气旋强度的关键指标，显示150 hPa位势高度上每年下降0.06-0.072米。风场数据显示，亚洲夏季风反气旋的环流强度每十年减少1.4%-1.6%。
通过利用HYSPLIT轨迹模型模拟了空气在亚洲夏季风反气旋内的停留时间，在1958-1962年，空气平均需要27.1天才能离开亚洲夏季风反气旋区域，而在2016-2020年，这一时间缩短到22.9天，减少了15.5%。表明亚洲夏季风反气旋的屏障作用减弱。
到底是什么导致亚洲夏季风反气旋持续减弱呢？研究使用CMIP6气候模型模拟不同外部强迫的影响，分别为气溶胶影响、温室气体、自然条件下，研究发现，人为气溶胶的是关键影响因素，贡献超过80%，而温室气体的作用较小。气溶胶会通过直接影响或间接改变大气温度分布，气溶胶的直接影响是反射阳光，使地表降温，间接影响则是改变云的性质，进一步影响辐射平衡。
在南亚和东亚地区，如印度等，工业化和燃烧生物质导致气溶胶排放显著增加，气溶胶增加，导致温度梯度减小，削弱亚洲夏季风反气旋的驱动机制。在中亚地区，因环保政策，气溶胶排放减少，温度梯度增加， 进一步破坏亚洲夏季风反气旋的稳定性。
图：1958–2020 年夏季季风反气旋的趋势🔽
阴影表示使用 1958–2020 年北半球夏季 (JJA) ERA5 ( a – c ) 和 JRA55 ( d – f ) 数据绘制的 150 hPa 位势高度异常 (GPHA；单位：gpm a −1；a 、d )、370 K 位势涡度 (PV；单位：10 −2 PVU a −1 ；b 、e) 和 150 hPa 流函数( 10 5 m 2 s −2 ；c、f )的趋势。矢量 表示使用 1958–2020年JJA的( a ) ERA5和( d ) JRA55 数据绘制的 150 hPa 水平风 (10 −1 m s −1 a −1 )的趋势。点状区域的GPHA、PV和流函数趋势在95%的置信水平下具有统计学显著性。异常值表示其与纬向平均值的偏差。黑色矩形表示亚洲夏季季风反气旋（ASMA；15°N–45°N，40°E–110°E）的区域。
❓思考题：亚洲夏季风反气旋的主要作用是什么？
A.带来暴雨和洪水
B.阻止高层大气污染物快速扩散
C.阻止台风形成
D.增加地表紫外线强度
参考答案：（点击查看）
B.
解析：亚洲夏季风反气旋位于高空12-18公里，能“困住”污染物如CO、气溶胶等，阻止它们快速扩散到全球，研究提到其内部CO浓度比同纬度更高。
这一发现深化了我们对人为污染与气候系统相互作用的理解，如果继续增加气溶胶排放，亚洲夏季风反气旋可能会进一步减弱，屏障作用也会进一步减弱。
参考文献：Kai Qie, Wenshou Tian, Jianchun Bian, Fei Xie & Dan Li ，Weakened Asian summer monsoon anticyclone related to increased anthropogenic aerosol emissions in recent decades. npj Climate and Atmospheric Science volume 8, Article number: 140 (2025) ，doi：10.1038/s41612-025-01026-8