極端降雨天氣常導致洪澇和泥石流等重大氣象災害，給人身安全、社會經濟和生態環境帶來極大影響。近年來在全球暖化的氣候背景下，全球范圍內很多區域的強降雨等極端天氣的發生概率或強度也顯著增加，對社會的災害應對能力提出了嚴峻的挑戰。極端降雨的氣候響應有著很強的區域特征（圖1），理解這些區域特征至關重要。

研究使用一種新穎的分析方法將極端降雨氣候響應分解為干動力學部分（大尺度擾動強迫）和濕動力學部分（小尺度對流的潛熱反饋），并且通過一個理論模型將干/濕動力學耦合起來。對多模式模擬結果的集成診斷分析發現：干動力部分在低緯度地區顯著減弱、在中高緯度地區增強；濕動力部分則是低緯度增強，隨著緯度的增加增幅減小。研究進一步為濕動力學部分構建了一個理論模型，使用一個簡單的方程揭示了潛熱反饋和大氣水汽之間強的非線性關系。此理論模型很好的解釋了全球增暖下大氣水汽的增多和靜力穩定度的變化導致的極端降雨中對流潛熱反饋的變化（圖2）。研究結果為極端降雨氣候響應的區域特征提供了定量直觀的解釋，系統闡明了造成極端降雨氣候響應分布特征的機制，有助于改進極端降雨的氣候預測。