沿著張騫的足跡，探知氣象中的「絲綢之路」

張騫（前164年―前114年），字子文，漢中郡城固（今陝西省漢中市城固縣）人，漢代傑出的外交家、旅行家、探險家。他是絲綢之路的開拓者，被譽為「第一個睜開眼睛看世界的人」。西漢（前202年—8年），漢武帝派張騫出使西域，開闢了以首都長安（今西安）為起點，經甘肅、新疆，到中亞、西亞，並連接地中海各國的陸上通道。古「絲綢之路」作為連接亞洲、非洲和歐洲最重要的商業貿易路線，所經之處覆蓋和輻射了歐亞大陸中高緯的大部分地區。

古「絲綢之路」在世界版圖上延伸，訴說著沿途各國人民友好往來、互利互惠的動人故事。如今，一個新的戰略構想在世界政經版圖從容鋪展——共建「一帶一路」。「一帶一路」（英文：The Belt and Road，縮寫：B&R）是「絲綢之路經濟帶」和「21世紀海上絲綢之路」的簡稱，是世界經濟、政治、文化交流的重要平台。

隨著「一帶一路」國際合作高峰論壇的成功召開，「絲綢之路」又一次刷爆了小夥伴們的朋友圈。

但是!!! 我們今天要講的並不是這個~

我們今天要說的是，氣象里存在一個「絲綢之路遙相關」，它的形態和路徑就如下圖所示，是不是和張騫的足跡——「絲綢之路」很相似呢？

請看圖↓↓↓

上圖講的是一個「神秘的存在「——在北半球夏季，相對於常年平均的風場，對流層高層的經向風表現出南風和北風異常的交錯狀分佈形態。它起源於歐亞大陸西部，沿中緯度向東一直傳播到東亞。

一般來說，氣象上這種空間跨度大但局地間的氣象要素變化又存在明顯關聯的現象稱為遙相關（Wallance and Gutzler, 1981）。這個遙相關型的雛形最早是由學者、科學院大氣物理研究所陸日宇研究員等發現並提出的（Lu et al. ,2002），由於與絲綢之路經濟帶所經區域非常一致，因此被稱為「絲綢之路遙相關」（Enomoto et al., 2003）。

絲綢之路遙相關每個異常中心的位置是相對固定的，對沿途地區局地的氣候存在重要影響。例如，南風可以帶來豐沛的水汽，因此往往對應當地的降水增加，而北風對應降水減少；南風和北風異常之間的區域往往對應下墊面的增暖或變冷。

同時我們也看到，絲綢之路遙相關的傳播路徑基本是沿著副熱帶高空西風急流。

答：通俗地講，它指的是對流層高層一條強而窄的西風氣流帶，夏季其中心風速在30 m/s以上。

大體上，夏季亞洲急流常年位於對流層高層的35°-55°N範圍內，急流軸（急流區風速最大值的連線）大致沿著40°N，但其每年的位置並不是固定不變的，而是會向北或向南略微偏移。急流偏北時，由於強氣流帶向北偏，因此急流軸以北的西風較常年更強、以南更弱，於是出現下圖所示的分佈，偏南時剛好相反。

急流偏北時環流異常示意圖，陰影表示對流層高層與急流偏北有關的西風增強(紅色)和西風減弱(藍色)。矢量表示與急流偏北有關的對流層高層環流場異常。細線表示氣候態的高空西風急流，粗線表示急流軸。

答：經計算，隨著亞洲急流的偏北/偏南，急流軸偏北和偏南時所在的緯度平均相差3°左右，相差最多的地方可達到5°。別看偏移位置相對於整個急流的範圍不值一提，卻對北半球中緯度地區的氣候異常有不可忽視的影響！例如，急流偏北的年份，江淮流域降水偏少，而南北兩側的華南和華北降水偏多（Lu, 2004; 況雪源和張耀存, 2006），乾旱/半乾旱地區（如新疆）的降水也會有顯著變化（楊蓮梅和張慶雲, 2008；Zhao et al. , 2014）。

絲綢之路遙相關沿亞洲急流傳播，因而可以預期，這個遙相關型隨著急流南北位置的不同也會發生一定變化。實際上，兩者相互疊加時，可能為東亞地區夏季降水變化提供有效的氣候背景場，對於類似98年特大洪澇等自然災害簡直就是如虎添翼。

問：那麼，絲綢之路遙相關與亞洲急流是如何聯繫起來的呢？

答：最近的研究（Hong and Lu. 2016）表明，絲綢之路遙相關與亞洲急流南北偏移存在顯著的相關關係，並構成對流層高層水平風場的主導模態。

通過考察急流偏北/偏南與熱帶海溫的關係研究發現，赤道中東太平洋從春季開始的海溫變化就可以影響夏季急流的偏北/偏南：赤道中東太平洋海溫偏低時，夏季急流更傾向於向北偏；海溫偏高時急流傾向於向南偏。這從一定程度上為季節預測提供了參考。

問：在全球增暖的背景下，不同地區的增溫幅度卻有著非常大的差異。為何會有這樣的差異？1990s中期以後歐亞大陸夏季高溫為何更「眷顧」歐洲和東北亞？