华东师范大学史贵涛教授研究团队，通过对东南极中山站-Dome A断面雪积累率观测数据进行分析，发现2005-2020年期间，东南极内陆冰盖表面雪积累率呈现出显著下降趋势，重塑了对东南极雪积累率变化的认识；利用遥相关等分析方法，揭示了雪积累率显著下降主要受控于区域大气环流变化。研究结果为理解南极冰盖物质平衡对气候变化的敏感性以及评估南极冰盖对全球海平面变化的影响提供了关键依据。该研究成果《Sustained decrease in inland East Antarctic surface mass balance between 2005 and 2020》于2025年6月11日以长文（Articles）形式发表于《Nature Geoscience》。
南极冰盖作为地球上最大的固体淡水库，对全球海平面变化具有深远影响。观测数据显示过去几十年南极冰盖物质损失加速，主要集中在西南极和南极半岛地区，而东南极的质量变化相对较小，部分研究甚至提出可能存在质量增加。从物质平衡机制来看，冰盖质量变化取决于两个关键过程：输入项（主要表现为表面雪积累，即表面质量平衡SMB）和输出项（包括冰盖-基岩界面的底部融化和接地线处的冰流等）。这一机制决定了SMB变化特征的研究在冰盖物质平衡评估中具有关键科学价值。南极冰盖SMB的空间异质性主要受固体降水、升华-凝华过程以及风吹雪沉积作用的共同影响，其中固体降水的时空变异是决定大尺度SMB格局的主导因子。基于多源卫星遥感和短期地面观测的综合分析表明，东南极冰盖近几十年的SMB整体保持稳定状态或呈现微弱正增长趋势，然而这一认识目前仍缺乏系统的长期实地观测数据支持。
尽管现代观测技术（包括卫星测高、重力遥感、大气再分析以及GPS监测等）显著提升了南极冰盖质量变化的监测能力，但受制于南极大陆极端的环境条件和广阔的地理范围，实现冰盖物质平衡的精确量化仍存在显著挑战。需要特别指出的是，当前南极SMB研究主要依赖于数值模拟方法，而实地观测数据的稀缺以及遥感数据的固有噪声问题，进一步加大了相关研究结论的不确定性。这一现状凸显了在东南极地区开展系统性大范围实地观测的迫切需求。虽然冰芯记录和雪坑采样能够提供可靠的SMB变化信息，但其空间代表性仅限于局地尺度。现有的区域性观测断面虽在一定程度上拓展了观测范围，但由于长期连续观测的挑战，难以保证观测数据的时间连续性。
为解决上述问题，该研究利用沿东南极沿岸至冰盖最高点Dome A（约1250公里）断面设置的物质平衡标杆观测数据，研究了2005-2020年东南极冰盖表面雪积累率的变化特征。研究结果显示，2005 至 2020 年间，东南极内陆表面雪积累率呈现出显著下降趋势，15年间降低了约三分之一。研究表明，这一变化趋势主要与大气环流变化有关，具体表现为：对流层上层纬向环流增强和对流层中层离岸风加强，导致向南极内陆的水汽输入减少，进而引起降水量下降，最终导致雪积累率降低（如下图）。
南半球高纬度区域大气环流变化及其对研究区降水的影响综合示意图
在对流层上部，增强的西风急流与极向偏移共同削弱了高纬度地区上层水汽的经向输送。南印度洋东部低压系统的持续加深增强了研究区的离岸风，导致低纬度水汽向内陆平流的减少。上述大尺度大气环流异常共同导致降水减少，并最终引起地表积雪积累率下降。黄色等值线表示具有显著线性趋势的区域（双侧t检验，P < 0.05）。上层图：2005-2020年ERA5再分析数据250 hPa风速趋势。黑色箭头：平均风场；灰色箭头：风场异常矢量；灰色环形箭头：西风急流方向。中层图：2005-2020年ERA5 500 hPa位势高度趋势及风场异常。灰色箭头：风场异常矢量；蓝色箭头：离岸风主导方向；红色箭头：向岸风方向；黄色环形箭头：气旋方向。底层图：2005-2020年ERA5表层降水趋势；灰色箭头：离岸风方向；蓝色矩形框：东南极冰盖降水显著减少的核心区域。
华东师范大学博士生王丹赫为论文第一作者，中国极地研究中心马红梅正高级工程师为论文共同第一作者，华东师范大学史贵涛教授为论文通讯作者。论文合作单位包括中国科学院大气物理研究所、中国气象科学研究院、南京信息工程大学以及荷兰乌得勒支大学等。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助，同时也得到了中国南极科学考察队（CHINARE）的支持。
