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全球变暖正加速触发包括冰冻圈在内的多个气候圈层临界点，可能导致气候风险急剧增加。高亚洲地区降水形式因气候变化而发生的转变已引起广泛关注。随着全球气温持续攀升，该区域降雪量可能跨越临界值，未来或将显著锐减，对区域乃至全球的水资源安全和生态环境构成重大威胁。值得注意的是，气温升高与降雪率减少并非简单的线性关系，为了更精准地预测气候变化对降雪量的定量影响，亟需深入分析降雪率降低的“阈值”效应。
为此，中国科学院新疆生态与地理研究所研究陈亚宁团队采用ERA5-Land历史气候数据，并结合分段线性回归模型等多种方法，对亚洲高山区不同降雪比例区域的演变趋势进行了细致分析。研究结果揭示，降雪比例的变化并非简单的线性模式，而是呈现出两个关键阈值：0.13和0.87（图1）。具体而言，当降雪比例介于0.13至0.87之间时（即雨雪过渡带），该区域对气候变暖极为敏感，降雪量减少趋势尤为突出；反之，当降雪比例高于0.87或低于0.13时（分别对应降雪主导区和降雨主导区），这些区域受气温上升的影响相对减弱，降雪量变化趋势也较为和缓。这两个关键阈值的划定，精准地界定了亚洲高山区不同降水类型对气候变化的敏感程度。
为了预测未来降水类型的演变，研究人员进一步运用CMIP6气候模式数据进行了前瞻性分析（图2）。预测结果表明，在冬季和春季，不敏感降雪主导区（ISDA）将显著萎缩，面积减小并向更高海拔地区退缩；与此同时，雨雪过渡带（SSDA和SRDA）的面积将持续扩张。而在夏季和秋季，不敏感降雪主导区（ISDA）几乎消失殆尽，雨雪过渡带的面积也显著缩减，不敏感降雨主导区（IRDA）则将快速扩张，占据主导地位。尤其值得关注的是，所有降水类型区域都呈现出向更高海拔地区迁移的共同趋势。研究结果明确指出，温度升高是降雪减少、降雪率降低的主导因素，这种变化趋势将进一步加大水资源的不确定性。
该研究量化了亚洲高山区关键降雪比例阈值，预估了未来不同降水类型区域的演变趋势，为精确评估气候变化对亚洲高山区降雪量的影响提供了重要科学依据。这项重要研究成果以“Warming Triggers Snowfall Fraction Loss Thresholds in High-Mountain Asia”为题，发表于国际知名期刊《npj Climate and Atmospheric Science》。新疆生态与地理研究所的李玉朋副研究员为该论文的第一作者，陈亚宁研究员为通讯作者。该研究项目获得了中国科学院战略性先导科技专项、新疆自治区自然科学基金等项目的资助。
论文链接：
图1关键降雪率阈值的识别
图2 未来不同降水主导类型的变化
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