《Atmospheric Environment》：Deciphering Aerosol-Monsoon Variability over South Asia under different phases of ENSO
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在印度夏季季风（ISM）期间，厄尔尼诺现象导致的气溶胶增多效应比拉尼娜现象更强且范围更广。
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南亚西部和印度东部成为ENSO（厄尔尼诺-拉尼娜现象）期间气溶胶的高浓度区域。
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南亚西部以尘埃为主，而印度东部则以人为来源的气溶胶为主。
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在印度夏季季风（ISM）期间，厄尔尼诺现象导致的气溶胶增多效应比拉尼娜现象更强且范围更广。
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南亚西部和印度东部成为ENSO（厄尔尼诺-拉尼娜现象）期间气溶胶的高浓度区域。
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南亚西部以尘埃为主，而印度东部则以人为来源的气溶胶为主。
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气溶胶的高浓度区域受到ENSO引起的风速、降水和湿度变化的影响。
引言
印度夏季季风（ISM）的降水是区域性和全球气候系统的重要组成部分，对气候变异性和长期变化具有重要影响（Turner和Annamalai 2012；Wang等人，2017；Luo等人，2024）。它提供了印度每年约80%的降水量，是农业、河流系统、地下水补给和水力发电的主要水源（Gadgil，2003；Webster等人，1998）。ISM的变异性受到多种大气和海洋过程的影响，例如厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）、太平洋十年涛动（PDO）、大西洋经向涛动（AMO）和印度洋偶极子（IOD）（例如Hrudya等人，2021；Ashok和Saji，2007；Krishnan和Sugi，2003；Sabeerali等人，2019）。其中，ENSO是影响ISM年际变异性的主要因素，对印度的气候和社会经济稳定性有深远影响。ENSO定义的赤道东太平洋海表温度（SST）异常在调节全球能量和大气环流模式中起着关键作用（Priya和Pattanaik 2025）。ENSO通过改变大尺度大气环流，尤其是沃克环流，从而影响印度次大陆上的水分输送和对流。在厄尔尼诺事件期间，赤道东太平洋的升温会削弱沃克环流，导致水分输送减少，进而使南亚地区的降水不足（Kumar等人，1999）。相反，拉尼娜条件下沃克环流增强，增强低层季风西风和辐合，导致降水增多（Ashok和Guan 2004）。尽管ENSO对季风变异性有很强的控制作用，但其影响也受到地区性过程（如陆地表面过程、气溶胶等）的调节（Paul等人，2016；Bollasina等人，2011）。这些由ENSO引起的季风特征也会影响印度的气溶胶负荷及其传输。
由于快速工业化、城市化、人口增长以及化石燃料燃烧、生物质燃烧和车辆排放的增加，南亚国家（如印度和巴基斯坦）的气溶胶负荷在过去几十年持续增加（Babu等人，2013；Kuttippurath和Raj，2021；Khan等人，2023）。卫星观测显示，即使在ISM季节，也存在高气溶胶负荷，尽管有降水的冲刷作用（Dey和Di Girolamo，2010；Jin等人，2018）。气溶胶的积累是由人为排放和长距离传输的尘埃造成的，这些因素可以改变云的微物理特性，减少地表太阳辐射，并通过直接和间接辐射效应改变季风降水模式（Lau等人，2006；Wang等人，2009；Bollasina等人，2011；Dave等人，2017；Das等人，2020；Ghosh等人，2023）。ISM期间高气溶胶负荷的持续存在对区域气候、空气质量以及南亚季风系统的变异性有重要影响（Li等人，2013）。另一方面，气溶胶的分布也会根据ISM降水的变化而变化（Li等人，2013；Kumar等人，2017）。在各种气溶胶类别中，矿物尘埃和人为气溶胶共同构成了南亚地区的主要气溶胶负担，对区域气候和季风系统有显著影响。尘埃气溶胶主要来源于中东地区的干旱和半干旱地区，如伊朗沙漠、阿拉伯沙漠和印度的塔尔沙漠，在季风季节通过长距离传输对印度次大陆的气溶胶负荷贡献很大（Solmon等人，2015；Jin等人，2018）。多项研究表明，尘埃气溶胶可以改变大气加热剖面，并影响印度的季风环流和降水变异性（Lau等人，2006；Vinoj等人，2014；Das等人，2015；Shi等人，2022）。同时，由于化石燃料燃烧、工业排放、车辆尾气和生物质燃烧，南亚地区的人为气溶胶种类（包括硫酸盐、黑碳、有机碳和硝酸盐气溶胶）也有所增加（Ramanathan等人，2005；Kaskaoutis等人，2012；Ghosh等人，2023）。这些人造气溶胶与云和辐射强烈相互作用，通过微物理和热力学效应影响降水效率（Menon等人，2002；Das等人，2020）。
ENSO引起的环流异常会改变南亚地区的水分输送和降水分布，进而通过湿清除和气溶胶传输途径改变气溶胶的去除。最新研究显示，在厄尔尼诺年份，阿拉伯海上的气溶胶负荷与印度中部的降水之间存在关联（Nandini等人，2022）。Sharma和Chakraborty（2025）量化了ENSO事件期间印度的气溶胶辐射强迫的季节性变化。然而，大多数现有研究要么仅关注气溶胶-季风相互作用，而没有明确考虑ENSO相位依赖性，要么研究ENSO-季风关系时没有考虑气溶胶成分和负荷的变化。这些不足突显了需要全面研究不同ENSO相位下的降水变异性如何影响南亚地区的净气溶胶光学厚度（AOD）和气溶胶种类负担，以及哪些物理和动力机制决定了观察到的AOD-降水关系的区域差异。解决这些问题对于提高我们对ISM和ENSO同时作用下的气溶胶模式及其对区域气候变异性和可预测性的理解至关重要。与早期研究不同，这项工作探讨了在不同ENSO相位下AOD与其种类定量以及季风变异性的耦合行为，并确定了每个ENSO相位期间季风内部的不同机制。论文的结构如下：第2节提供了所使用的数据和方法的详细信息，第3节展示了结果和讨论，第4节总结了主要发现和结论。
章节片段
方法
不同ENO相位的分类，如厄尔尼诺、拉尼娜和中性年，是基于美国国家海洋和大气管理局（NOAA）气候预测中心（CPC）定义的海洋尼诺指数（ONI）进行的。ONI表示从扩展重建的海表温度数据集（ERSST.v5）计算得出的尼诺3.4区域的Sea Surface Temperature（SST）异常的三个月滚动平均值。有关使用的ONI数据集的详细信息
结果与讨论
首先，我们检查了厄尔尼诺和拉尼娜条件下季风季节AOD空间变异性的变化，如图2所示。图2的面板显示了厄尔尼诺中性（a, d）、拉尼娜中性（b, e）和厄尔尼诺拉尼娜（c, f）的组合情况。与拉尼娜中性条件相比，厄尔尼诺中性条件下，高AOD值覆盖了更大的印度大陆范围。在拉尼娜条件下，通常较低
总结与结论
本研究使用多种观测和再分析数据集，在ENSO的影响下，研究了南亚地区气溶胶与印度夏季季风之间的关系。ENO年的分类基于NOAA的CPC尼诺3.4指数，其中厄尔尼诺年确定为2002、2004、2009、2015和2023年；拉尼娜年确定为2000、2010、2011和2023年；中性年确定为2001、2005、2014、2017和2024年。该研究评估了ENO扰动的ISM降水
作者贡献声明
Vijayakumar S Nair：写作——审阅与编辑、概念化。Saurabh Kumar：写作——审阅与编辑、调查、正式分析、数据管理。Sushant Das：写作——审阅与编辑、初稿撰写、验证、 Supervision、软件使用、资源管理、项目协调、方法论、调查、资金获取、数据管理、概念化。Anushri Pal：初稿撰写、可视化、验证、软件使用、方法论、调查。
未引用的参考文献
Adler等人，2003；Ashok等人，2004；Che等人，2022；Fasullo和Webster，2002；Guo等人，2016；Jin等人，2016；Lau和Kim，2006；Lau等人，2017；Li等人，2016；Sanap等人，2025；Wang等人，2012；Xian等人，2024。
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。
Anushri Pal|Sushant Das|Saurabh Kumar|Vijayakumar S. Nair
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