中国东南部作为经济发达、人口密集的关键区域，强降水事件对人民生命财产安全构成了严重威胁。持续性极端降水通常具有强降水强度和较长持续时间的特点，常引发严重的洪涝灾害。然而，由于这类降水事件的持续时间长且涉及复杂的物理过程，目前的模式在模拟和预报此类事件时仍面临较大挑战。
近期，南京大学大气科学学院袁慧玲教授课题组在我国东南部夏季持续性极端降水事件的机理研究方面取得了新的进展。研究发现，在持续性极端降水期间，中国东南部大气低层和陆面温度均出现显著的冷异常，表明陆气之间可能存在重要的相互作用。前期研究已指出，土壤水垂直流对陆气能量交换有显著影响，但这一效应往往被数值模式忽视，这可能是导致模拟结果不准确的原因之一。为验证这一假设，课题组将土壤水垂直流引入模式，发现其显著增强了近地层的冷却特征，并提升了模拟能力。进一步的机理分析表明，土壤水垂直流通过在中国东南部产生局地冷异常，促使气流抬升并形成次级环流，进而影响局地的水汽输送和降水分布。此外，土壤水垂直流还能够调整下游地区的位势高度和风场，进而影响下游地区的降水模式。
该研究以"Local and downstream effects of vertical soil water flow on summer persistent extreme precipitation events in Southeast China"为题发表于《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》。论文第一作者为博士生谢有涌，通讯作者为袁慧玲教授。
该研究得到国家自然科学基金项目（42075187）以及关键地球物质循环前沿科学中心“GeoX”交叉项目（2024JC02, 2024QNXZ03）等项目的资助。
相关论文：
Xie, Y., & Yuan, H. (2024). Local and downstream effects of vertical soil water flow on summer persistent extreme precipitation events in Southeast China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 129, e2023JD040339. https://doi.org/10.1029/2023JD040339
图1. 持续性极端降水事件（PEPE）的统计特征
图2. 添加与未添加土壤水垂直流（VSWF）对要素的影响差异。图(g-h)为基于图(f)灰色框区域所绘制的剖面图。