西风与印度季风是影响青藏高原气候和环境变化的两大主要环流。认识西风和印度季风两大环流对青藏高原水汽传输过程的影响，是从机制上揭示这一地区冰川、湖泊和河流等的空间差异性变化的关键环节，也是这一地区冰芯、树轮和湖芯等古气候和古环境解释的重要科学依据。通过利用遍布青藏高原的24个站点超过10年的降水事件稳定同位素观测结果和目前精度最高的2个稳定同位素大气环流模型（LMDZiso模型和ECHAM5-wiso模型）及1个区域稳定同位素模型（REMOiso模型）模拟结果，中科院青藏所姚檀栋院士研究小组系统分析了青藏高原降水δ18O的日变化、月变化和季节变化特征，分区域和季节计算了不同时间尺度的青藏高原降水δ18O与气温、降水量和海拔的相关关系，模拟了青藏高原季风期和非季风期的主要水汽传输过程。这一研究证实了西风与印度季风对青藏高原降水δ18O变化的决定性影响，并发现其呈现三种模态，即西风模态、印度季风模态和过渡模态。西风模态中降水δ18O与气温和降水量具有相同的季节变化模式，即夏季高值，冬季低值，与气温显著正相关。印度季风模态中降水δ18O在春季达到最高值，自5月开始迅速减小，8月达到最低值。过渡模态中降水δ18O没有明显的冬季或者夏季的极值，与气温和降水量的关系也较其他两个模态复杂。这一研究还确认了整个青藏高原降水δ18O的温度效应和海拔效应也显著受控于三种模态。同时，该研究证实了这两种稳定同位素模型对于大范围的青藏高原降水稳定同位素分布特征和水汽传输过程模拟的准确性，揭示了水汽来源自孟加拉湾向南印度洋的转变导致青藏高原雅鲁藏布江水汽通道的季风降水δ18O快速减小的机制。（相关成果见Yao et al. 2013, Review of Geophysics）

青藏高原降水δ18O研究站点分布图

青藏高原降水δ18O季节变化揭示的西风模态、印度季风模态和过渡模态