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最近，国内首部以登山为主题的电影《攀登者》上映，影片回顾了1960年和1975年中国登山队两次从北坡登顶珠穆朗玛峰的壮举。影片场面宏大，饶是如此，也难以全面展现这两次珠峰登顶中我国登山队员和科学家们的坚忍不拔、无畏向上的崇高精神。
珠峰作为世界上海拔最高的山峰，地形极其险峻，环境非常复杂，登顶珠峰既是对人类极限的挑战，也是人类追求更高的本能。
在中华人民共和国成立之初，攀登珠峰不仅仅是一项登山运动，也是宣示国家主权以及进行边界谈判的重要依据。因此，周恩来总理和贺龙元帅指示：“不惜一切代价，哪怕剩下一个人也要登上去！”
1960年，中国登山队员经过三次突击，最终成功登顶。最后一次突击时，3名突擊队员在经历了一整天食物断绝、氧气耗尽和缺水的情况下，眼看第二天就要有风雪来临，以“不惜一切代价”的决心，创造了在这一海拔高度连续14小时不携带氧气的纪录。5月25日凌晨，突击队员继续前行，终于在当天凌晨4时20分成功登顶，并留下了随身携带的国旗和毛主席像，之后，返回营地。而当时在珠峰南侧的印度登山队，没有抓住机会，因遇到风雪导致冲顶失败。
由于我国登山队员这次登顶珠峰的时间是在凌晨4时左右，没有能够拍照记录；而按照国际登山界的惯例，确定是否成功登顶，除了要在峰顶留下具有标志性的纪念物，还需要在峰顶拍摄环视360°的照片。这些记录的缺失成为1960年中国队员登顶珠峰难以弥补的遗憾。
1966年，我国决定再次进行从北坡攀登珠峰的科学考察。当时的科考队有100多人，队长是著名地质学家刘东生。令人遗憾的是，由于当时特殊的国内形势，该项考察活动被迫终止。
直到1975年，我国的珠峰科考活动才重新启动。中国科学院再次派出珠穆朗玛峰登山科学考察队，他们与中国登山队相互配合，在攀登珠峰的同时进行大气科学、地质学和高山生理学综合科学考察。中国科学院大气物理研究所的高登义当时担任登山队气象预报组副组长，同时兼任科考队学术秘书和大气科学组组长。这次科考依然困难重重：气象组的预报与上级领导计划的登顶日期完全不同；5月2日，在攀登途中，队长邬宗岳遇难；3日，队伍在离顶峰200米处遭遇大风，导致登顶活动受阻；10日，在路线不明和食品断绝的情况下，登顶队伍被迫后撤。
由于气象条件极度恶劣，加之大本营的储粮所剩无几，科考队几乎陷入绝境。此时，中央军委叶剑英元帅亲自下令，派出两架军用飞机，从北京运来食品补给，极大地鼓舞了士气，也坚定了人们必胜的信念。气象组预测在5月25日前后有一次好天气，中国登山队抓住机会，终于在5月27日14时30分成功登顶。登顶队员不仅在峰顶展示国旗拍照，留下高度为3.5米的红色金属测量觇标，而且在珠峰顶做了科学实验，并在8500米高处的峭壁上留下梯子，为后来的各国登山队提供了便捷的工具。
利用留在山顶的红色觇标，我国测绘专家对珠峰进行了反复精准测算。1975年7月23日，我国政府正式宣布，珠穆朗玛峰的海拔高度为8848.13米。该数据很快成为世界地图和教科书上的权威数据。留在山顶的红色觇标也成为各国登山队的拍照打卡地和成功登顶的证据。
气象工作者记录的珠峰风速变化图
在电影《攀登者》中，章子怡饰演的气象学家戏份不少，为登山队顺利行进做出了突出贡献。在现实的登山过程中，气象学家确实有着非常重要的地位和作用。为什么这样说？
珠峰地区及其附近高峰的气候复杂多变，即使在一天之内，也往往变化莫测。要想在攀登珠峰的过程中做好天气预报，必须清楚地认识山地环境气象的特点。作为随队进行气象预报的气象学家，必须深入山地，进行科学考察研究。几十年来，我国气象学家不但努力做好攀登珠峰的气象保障工作，还开拓了中国山地环境气象学这样的新学科，展开关于地球三极地区与全球气候环境变化相互关系的研究。
珠峰地区的气象科学考察任务有两种：
一是对珠峰地区的基础气象要素进行观测与收集。例如，1975年，我国登山队中的气象小组在两个月内对珠峰地区的不同方向进行了气象对比观测，在北坡海拔5000米、5400米、6500米、7007米和聂拉木地区海拔2300米、3000米、3800米同时进行了降水、温度和风的对比观测。科考队取得了海拔5000～8000米的冰雪样品，海拔5700～7007米的冰雪、土壤、降水、动植物等样品以及同一高度冰剖面的冰样；还采集了不同方向降水的水样，系统地拍摄了珠峰地区云的照片，为进行登山天气预报获取了极为丰富的第一手资料。
冬半年里，珠峰所在纬度上空为全球著名的副热带急流，风速可达40米每秒以上。图为2019年1月1日250百帕的风速分布
4月中下旬，副热带急流减弱北移，珠峰上空风速减弱，迎来一年中难得的攀登窗口期。2019年5月21日～23日，珠峰南侧“大堵车”，导致在5月份的攀登季中，有14人死亡，另有3人失踪
第二个任务就是解决登山实践中遇到的问题。在登山过程中，大风带来的低温是登山队员遇到的最大困难之一。有登山队员反映，春季在珠峰登山，特别是在海拔7000米以上区域活动时，高空风速往往很大，严重影响登山活动。气象学家们需要准确地预报合适的登山时间窗口区，尽可能让登山队在登顶过程中避免受到暴风雪、大风、低能见度及低温天气等不利条件的影响。
人们常说，天时不如地利，地利不如人和。而在攀登珠穆朗玛峰的过程中，“天时”却具有支配作用。
在海拔8000米的高度，大气压强降低到约370百帕，气温低于-20℃。这个高度也是中纬度西风带的统治地带。珠穆朗玛峰所在纬度，有着全球著名的西风急流—副热带急流。在冬半年，该纬度的正常西风风速可以达到40米每秒（相当于12级以上大风），甚至超过台风的风速。即使在高原雨季开始之前的4月份，该纬度的正常风速依然有25～30米每秒，相当于10级大风。因此，大风是攀登珠峰的最大威胁，尤其是从北坡而上，没有任何一个登山队敢在狂风里挑战珠峰。
随着北半球春季的来临，西风带逐渐减弱并北移。此时，热带的东风带逐渐向北扩展，珠峰所在区域的西风风速因此开始降低，在4月之后出现攀登的第一个最佳时间窗口。该窗口期一直持续到高原季风开始之前。青藏高原夏季风开始的平均时间为5月22日，结束的平均时间为10月4日。南部的印度次大陆夏季风建立的时间平均为6月5日。夏季风开始，意味着雨季来临，来自南亚的暖湿空气将沿着喜马拉雅山南麓上升，凝结成云，形成风雪。因此，夏季并不是攀登珠峰的合适季节。到了秋季，随着高原雨季结束，南亚季风后撤，在雨季结束后、西风急流建立前，出现了一年之中攀登珠峰的第二个最佳时间窗口。通常情况下，在春季，宜于攀登珠峰的好天气时段不超过5天；在秋季，宜于攀登珠峰的好天气时段不超过7天。
1975年5月，珠峰附近沿85°E剖面上的西風风速。图片来自于《青藏高原气象学》
对于珠峰附近复杂多变的气象条件，高登义在1979年所著《珠穆朗玛峰及其邻近地区的天气和天气系统》中进行过深入的介绍。他指出，这一区域的温度、湿度、气压和风速等参数存在复杂的日变化，坡面和河谷中的温度变化也不同。例如，珠峰北坡在7000米以下的温度变化为单峰单谷结构，14时是峰值，6～10时是谷值；7500～9000米则为双峰双谷型，最大峰值和谷值分别出现在14时和10时，18～22时是第二谷值，2～6时为另一次稍小的波峰。地面附近的最低温度出现在清晨6时，而6500～9100米高度的最低温度出现在上午10时，9400米以上则出现在18时。
风场的变化更为复杂。随着温度的日变化，在珠峰附近坡地（主要为冰雪覆盖）与谷地（主要为碎石覆盖）之间出现热力差异控制的山风和谷风。一般而言，山风出现的频次高于谷风，且山风风速大于谷风风速。山风是一种冰川风，从寒冷的冰雪面向下吹，具有明显的日变化，从中午开始增强，到18时前后达到最大。这种下午比上午风大的变化情况，会随着海拔高度的增加越来越明显。
结合登山实践，高登义提出了一个攀登珠峰的行军规律—早出发，早宿营。队员登山在早晨4点左右出发，在16时左右必须停下来。在冲击顶峰时，要早于凌晨2点出发，早于14时左右结束。这个规律现在已被登山界普遍采纳。
总体而言，成功登顶的必须气象条件是：8000～9000米高度的风速降低到至少20米每秒（相当于8级大风）以下。
在登山者较多的5月份，珠峰地区上空依然盛行西风。高空西风急流的最大值可达30米每秒（相当于11级大风）。在紧邻喜马拉雅山脉北侧上空，西风急流中心的高度比南部要低1000米左右。因此，在珠峰北坡登山的难度更大，特别是在海拔7000米以上活动时，更容易遇到大风，严重影响登山活动。
由于高大珠峰的绕流作用，加之山地峡谷的狭管效应，珠峰在海拔7500米左右有个大风口。每当有西风或西北风时，这里的风速要比相同高度的其他地方大一两倍。所谓“狭管效应”，是指流体在运动过程中因通道突然变窄而产生加速流动的现象。因此，登山者往往在此处容易出现意外，或是被冻伤，或是坠入谷底。对于风向和风速的准确判断和预测，就成为成功登顶的必须条件。
由于青藏高原上空观测站点稀疏，登山者对于珠峰附近高层气象条件的判断，除了依赖于各种气象观测以外，目测的经验也非常重要，尤其是要学会识别珠峰峰顶附近的云，特别是涡旋云和地形云。涡旋云经常产生在障碍物下游左侧的“死水区”，呈顺时针旋转；地形云一般包括背风波动的山头云、飘挂在顶峰迎风招展的旗云、峰顶山头上的山头云以及其他靠近峰顶的荚状云和带状云。
珠峰顶为山头云，峰顶东侧为卷轴云。图片来自于《青藏高原气象学》
顶峰迎风招展的旗云
根据经验， 当珠峰峰顶附近没有一丝云彩时， 很难判断珠峰高空风的大小。一般来说，当珠峰峰顶有山头云且其稳定少动、背风一侧无波状云出现时，峰顶高度附近的风速会低于20米每秒，宜于攀登珠峰；当峰顶旗云顺风疾驰，旗云顶部波动不明显甚至云尾渐下沉时，9000米高度附近的风速在25米每秒以上，不适宜登山。春季，当峰顶出现偏东北风旗云时，珠峰上空为西风带高压脊天气形势，是攀登珠峰的好时机。
珠峰所在的青藏高原是除了南北极以外的地球“第三极”，由于青藏高原的影响，形成具有区域性和全球性影响的东亚大槽、南亚高压、南亚季风和东亚季风。如果没有青藏高原，或者青藏高原的高度和规模没有如今这么大，高原周围的气候将和现在完全不同，地质学和气候模式的数值模拟都证实了这一点。
高耸入云的青藏高原对从这里汹涌流过的西风带有强烈的阻挡作用，西风带至此要么绕流，要么爬山而过。冬季，大气低层西风带经过青藏高原时分成南北两支：北支在高原西北部形成西南气流，给高原北侧和新疆中部的天山等地带来一定的水汽。当这支气流绕过新疆北部后转为西北气流，并与极地大陆气团汇合，从而使得我国东部地区冬季西北风的势力大增，并向南伸展到更远的区域。南支气流在高原的西南部形成绕流的西北气流，使得南亚西北部的气候更加干燥，形成热带沙漠气候。这支气流绕过高原南侧后，转为西南气流，给我国云贵高原和东南沿海地区带来暖湿气流，有利于这些区域形成冬季降水系统。青藏高原东侧的四川盆地、汉中一带，位于两支气流之间，风力微弱，空气稳定，成为“死水区”，盆地空气潮湿，多云雾天气。所谓“蜀犬吠日”，说的就是这样的天气。
凡此种种都说明，如果没有青藏高原的阻挡，我国的气候会是另一番景象。
青藏高原的热力结构也与周围的大气热力状况明显不同，这种热力作用直接加之于对流层中层，其作用更为显著。尤其是在夏季，高原相对于周围大气，是一个耸立在对流层中部的巨大“热岛”，在其影响下，低层形成巨大的热低压，高层形成巨大的热高压，这个巨大高压的影响甚至可达南半球。喜马拉雅山南麓和青藏高原上存在强大的感热通量，一方面可以加强南亚季风，在喜马拉雅山南麓形成世界上最强的降雨中心—喜马拉雅山南麓的印度梅加拉亚邦玛坞西卢和乞拉朋齐，年均降水量超过11000毫米，其中，乞拉朋齐曾创下年降水量26米的世界纪录。另一方面，东亚季风因此而加强，使得我国东部降雨量和雨季所能到达的范围都由此增加。因此，如果没有青藏高原的加强作用，我国东部“鱼米之乡”的状况可能会发生根本性变化。
青藏高原动力和热力作用的存在，一方面加强了南亚季风，有助于在喜马拉雅山南麓形成世界上最强的降雨中心；另一方面，也加强了东亚季风环流，增强我国东部的水汽通量。图片来自于吴国雄院士，参考Wu et al. （2007）
青藏高原具有獨特的环流和天气气候特征，它是我国一些天气系统产生的上游地区，是下游主要灾害性天气的策源地。事实上，我国的暴雨、冰雹等灾害性天气有不少就源于青藏高原，西南低涡的涡源就在高原上或它的边侧；尤其是春夏季，高原上的对流云泡在合适的条件下，能汇集成云团，形成对流天气系统，东移后会影响我国东部地区的降水。东移的中尺度涡旋往往会形成极端暴雨。1981年7月9日深夜，西南涡引发四川盆地西南部出现暴雨，由此造成的泥石流冲塌成昆铁路线尼日至乌斯河间的利子依达铁路大桥。在此间通过的442次列车2台机车、1节行李车和1节客车不幸坠入大渡河，超过240人遇难或失踪。该事故也是中国铁路史上旅客伤亡最为惨重的一次事故。此外，导致我国1998年长江流域特大洪涝灾害的降水，主要来自于三次持续性大范围强降水过程。这三次过程都与西南涡沿长江移动、持续在洪峰区域产生大暴雨相关，最终让洪峰更为严重。
我国科学家对于青藏高原的研究已有近90年的历史。2017年8月，由中科院牵头开始第二次青藏高原综合科学考察活动，青藏高原科考由此掀开了新的篇章。
狂风阻断登顶路
珠峰作为世界上海拔最高的山峰，地形极其险峻，环境非常复杂，登顶珠峰既是对人类极限的挑战，也是人类追求更高的本能。
在中华人民共和国成立之初，攀登珠峰不仅仅是一项登山运动，也是宣示国家主权以及进行边界谈判的重要依据。因此，周恩来总理和贺龙元帅指示：“不惜一切代价，哪怕剩下一个人也要登上去！”
1960年，中国登山队员经过三次突击，最终成功登顶。最后一次突击时，3名突擊队员在经历了一整天食物断绝、氧气耗尽和缺水的情况下，眼看第二天就要有风雪来临，以“不惜一切代价”的决心，创造了在这一海拔高度连续14小时不携带氧气的纪录。5月25日凌晨，突击队员继续前行，终于在当天凌晨4时20分成功登顶，并留下了随身携带的国旗和毛主席像，之后，返回营地。而当时在珠峰南侧的印度登山队，没有抓住机会，因遇到风雪导致冲顶失败。
由于我国登山队员这次登顶珠峰的时间是在凌晨4时左右，没有能够拍照记录；而按照国际登山界的惯例，确定是否成功登顶，除了要在峰顶留下具有标志性的纪念物，还需要在峰顶拍摄环视360°的照片。这些记录的缺失成为1960年中国队员登顶珠峰难以弥补的遗憾。
1966年，我国决定再次进行从北坡攀登珠峰的科学考察。当时的科考队有100多人，队长是著名地质学家刘东生。令人遗憾的是，由于当时特殊的国内形势，该项考察活动被迫终止。
直到1975年，我国的珠峰科考活动才重新启动。中国科学院再次派出珠穆朗玛峰登山科学考察队，他们与中国登山队相互配合，在攀登珠峰的同时进行大气科学、地质学和高山生理学综合科学考察。中国科学院大气物理研究所的高登义当时担任登山队气象预报组副组长，同时兼任科考队学术秘书和大气科学组组长。这次科考依然困难重重：气象组的预报与上级领导计划的登顶日期完全不同；5月2日，在攀登途中，队长邬宗岳遇难；3日，队伍在离顶峰200米处遭遇大风，导致登顶活动受阻；10日，在路线不明和食品断绝的情况下，登顶队伍被迫后撤。
由于气象条件极度恶劣，加之大本营的储粮所剩无几，科考队几乎陷入绝境。此时，中央军委叶剑英元帅亲自下令，派出两架军用飞机，从北京运来食品补给，极大地鼓舞了士气，也坚定了人们必胜的信念。气象组预测在5月25日前后有一次好天气，中国登山队抓住机会，终于在5月27日14时30分成功登顶。登顶队员不仅在峰顶展示国旗拍照，留下高度为3.5米的红色金属测量觇标，而且在珠峰顶做了科学实验，并在8500米高处的峭壁上留下梯子，为后来的各国登山队提供了便捷的工具。
利用留在山顶的红色觇标，我国测绘专家对珠峰进行了反复精准测算。1975年7月23日，我国政府正式宣布，珠穆朗玛峰的海拔高度为8848.13米。该数据很快成为世界地图和教科书上的权威数据。留在山顶的红色觇标也成为各国登山队的拍照打卡地和成功登顶的证据。
登顶珠峰先看天
在电影《攀登者》中，章子怡饰演的气象学家戏份不少，为登山队顺利行进做出了突出贡献。在现实的登山过程中，气象学家确实有着非常重要的地位和作用。为什么这样说？
珠峰地区及其附近高峰的气候复杂多变，即使在一天之内，也往往变化莫测。要想在攀登珠峰的过程中做好天气预报，必须清楚地认识山地环境气象的特点。作为随队进行气象预报的气象学家，必须深入山地，进行科学考察研究。几十年来，我国气象学家不但努力做好攀登珠峰的气象保障工作，还开拓了中国山地环境气象学这样的新学科，展开关于地球三极地区与全球气候环境变化相互关系的研究。
珠峰地区的气象科学考察任务有两种：
一是对珠峰地区的基础气象要素进行观测与收集。例如，1975年，我国登山队中的气象小组在两个月内对珠峰地区的不同方向进行了气象对比观测，在北坡海拔5000米、5400米、6500米、7007米和聂拉木地区海拔2300米、3000米、3800米同时进行了降水、温度和风的对比观测。科考队取得了海拔5000～8000米的冰雪样品，海拔5700～7007米的冰雪、土壤、降水、动植物等样品以及同一高度冰剖面的冰样；还采集了不同方向降水的水样，系统地拍摄了珠峰地区云的照片，为进行登山天气预报获取了极为丰富的第一手资料。
第二个任务就是解决登山实践中遇到的问题。在登山过程中，大风带来的低温是登山队员遇到的最大困难之一。有登山队员反映，春季在珠峰登山，特别是在海拔7000米以上区域活动时，高空风速往往很大，严重影响登山活动。气象学家们需要准确地预报合适的登山时间窗口区，尽可能让登山队在登顶过程中避免受到暴风雪、大风、低能见度及低温天气等不利条件的影响。
人们常说，天时不如地利，地利不如人和。而在攀登珠穆朗玛峰的过程中，“天时”却具有支配作用。
在海拔8000米的高度，大气压强降低到约370百帕，气温低于-20℃。这个高度也是中纬度西风带的统治地带。珠穆朗玛峰所在纬度，有着全球著名的西风急流—副热带急流。在冬半年，该纬度的正常西风风速可以达到40米每秒（相当于12级以上大风），甚至超过台风的风速。即使在高原雨季开始之前的4月份，该纬度的正常风速依然有25～30米每秒，相当于10级大风。因此，大风是攀登珠峰的最大威胁，尤其是从北坡而上，没有任何一个登山队敢在狂风里挑战珠峰。
随着北半球春季的来临，西风带逐渐减弱并北移。此时，热带的东风带逐渐向北扩展，珠峰所在区域的西风风速因此开始降低，在4月之后出现攀登的第一个最佳时间窗口。该窗口期一直持续到高原季风开始之前。青藏高原夏季风开始的平均时间为5月22日，结束的平均时间为10月4日。南部的印度次大陆夏季风建立的时间平均为6月5日。夏季风开始，意味着雨季来临，来自南亚的暖湿空气将沿着喜马拉雅山南麓上升，凝结成云，形成风雪。因此，夏季并不是攀登珠峰的合适季节。到了秋季，随着高原雨季结束，南亚季风后撤，在雨季结束后、西风急流建立前，出现了一年之中攀登珠峰的第二个最佳时间窗口。通常情况下，在春季，宜于攀登珠峰的好天气时段不超过5天；在秋季，宜于攀登珠峰的好天气时段不超过7天。
对于珠峰附近复杂多变的气象条件，高登义在1979年所著《珠穆朗玛峰及其邻近地区的天气和天气系统》中进行过深入的介绍。他指出，这一区域的温度、湿度、气压和风速等参数存在复杂的日变化，坡面和河谷中的温度变化也不同。例如，珠峰北坡在7000米以下的温度变化为单峰单谷结构，14时是峰值，6～10时是谷值；7500～9000米则为双峰双谷型，最大峰值和谷值分别出现在14时和10时，18～22时是第二谷值，2～6时为另一次稍小的波峰。地面附近的最低温度出现在清晨6时，而6500～9100米高度的最低温度出现在上午10时，9400米以上则出现在18时。
风场的变化更为复杂。随着温度的日变化，在珠峰附近坡地（主要为冰雪覆盖）与谷地（主要为碎石覆盖）之间出现热力差异控制的山风和谷风。一般而言，山风出现的频次高于谷风，且山风风速大于谷风风速。山风是一种冰川风，从寒冷的冰雪面向下吹，具有明显的日变化，从中午开始增强，到18时前后达到最大。这种下午比上午风大的变化情况，会随着海拔高度的增加越来越明显。
结合登山实践，高登义提出了一个攀登珠峰的行军规律—早出发，早宿营。队员登山在早晨4点左右出发，在16时左右必须停下来。在冲击顶峰时，要早于凌晨2点出发，早于14时左右结束。这个规律现在已被登山界普遍采纳。
总体而言，成功登顶的必须气象条件是：8000～9000米高度的风速降低到至少20米每秒（相当于8级大风）以下。
在登山者较多的5月份，珠峰地区上空依然盛行西风。高空西风急流的最大值可达30米每秒（相当于11级大风）。在紧邻喜马拉雅山脉北侧上空，西风急流中心的高度比南部要低1000米左右。因此，在珠峰北坡登山的难度更大，特别是在海拔7000米以上活动时，更容易遇到大风，严重影响登山活动。
由于高大珠峰的绕流作用，加之山地峡谷的狭管效应，珠峰在海拔7500米左右有个大风口。每当有西风或西北风时，这里的风速要比相同高度的其他地方大一两倍。所谓“狭管效应”，是指流体在运动过程中因通道突然变窄而产生加速流动的现象。因此，登山者往往在此处容易出现意外，或是被冻伤，或是坠入谷底。对于风向和风速的准确判断和预测，就成为成功登顶的必须条件。
由于青藏高原上空观测站点稀疏，登山者对于珠峰附近高层气象条件的判断，除了依赖于各种气象观测以外，目测的经验也非常重要，尤其是要学会识别珠峰峰顶附近的云，特别是涡旋云和地形云。涡旋云经常产生在障碍物下游左侧的“死水区”，呈顺时针旋转；地形云一般包括背风波动的山头云、飘挂在顶峰迎风招展的旗云、峰顶山头上的山头云以及其他靠近峰顶的荚状云和带状云。
根据经验， 当珠峰峰顶附近没有一丝云彩时， 很难判断珠峰高空风的大小。一般来说，当珠峰峰顶有山头云且其稳定少动、背风一侧无波状云出现时，峰顶高度附近的风速会低于20米每秒，宜于攀登珠峰；当峰顶旗云顺风疾驰，旗云顶部波动不明显甚至云尾渐下沉时，9000米高度附近的风速在25米每秒以上，不适宜登山。春季，当峰顶出现偏东北风旗云时，珠峰上空为西风带高压脊天气形势，是攀登珠峰的好时机。
影响深远“第三极”
珠峰所在的青藏高原是除了南北极以外的地球“第三极”，由于青藏高原的影响，形成具有区域性和全球性影响的东亚大槽、南亚高压、南亚季风和东亚季风。如果没有青藏高原，或者青藏高原的高度和规模没有如今这么大，高原周围的气候将和现在完全不同，地质学和气候模式的数值模拟都证实了这一点。
高耸入云的青藏高原对从这里汹涌流过的西风带有强烈的阻挡作用，西风带至此要么绕流，要么爬山而过。冬季，大气低层西风带经过青藏高原时分成南北两支：北支在高原西北部形成西南气流，给高原北侧和新疆中部的天山等地带来一定的水汽。当这支气流绕过新疆北部后转为西北气流，并与极地大陆气团汇合，从而使得我国东部地区冬季西北风的势力大增，并向南伸展到更远的区域。南支气流在高原的西南部形成绕流的西北气流，使得南亚西北部的气候更加干燥，形成热带沙漠气候。这支气流绕过高原南侧后，转为西南气流，给我国云贵高原和东南沿海地区带来暖湿气流，有利于这些区域形成冬季降水系统。青藏高原东侧的四川盆地、汉中一带，位于两支气流之间，风力微弱，空气稳定，成为“死水区”，盆地空气潮湿，多云雾天气。所谓“蜀犬吠日”，说的就是这样的天气。
凡此种种都说明，如果没有青藏高原的阻挡，我国的气候会是另一番景象。
青藏高原的热力结构也与周围的大气热力状况明显不同，这种热力作用直接加之于对流层中层，其作用更为显著。尤其是在夏季，高原相对于周围大气，是一个耸立在对流层中部的巨大“热岛”，在其影响下，低层形成巨大的热低压，高层形成巨大的热高压，这个巨大高压的影响甚至可达南半球。喜马拉雅山南麓和青藏高原上存在强大的感热通量，一方面可以加强南亚季风，在喜马拉雅山南麓形成世界上最强的降雨中心—喜马拉雅山南麓的印度梅加拉亚邦玛坞西卢和乞拉朋齐，年均降水量超过11000毫米，其中，乞拉朋齐曾创下年降水量26米的世界纪录。另一方面，东亚季风因此而加强，使得我国东部降雨量和雨季所能到达的范围都由此增加。因此，如果没有青藏高原的加强作用，我国东部“鱼米之乡”的状况可能会发生根本性变化。
青藏高原具有獨特的环流和天气气候特征，它是我国一些天气系统产生的上游地区，是下游主要灾害性天气的策源地。事实上，我国的暴雨、冰雹等灾害性天气有不少就源于青藏高原，西南低涡的涡源就在高原上或它的边侧；尤其是春夏季，高原上的对流云泡在合适的条件下，能汇集成云团，形成对流天气系统，东移后会影响我国东部地区的降水。东移的中尺度涡旋往往会形成极端暴雨。1981年7月9日深夜，西南涡引发四川盆地西南部出现暴雨，由此造成的泥石流冲塌成昆铁路线尼日至乌斯河间的利子依达铁路大桥。在此间通过的442次列车2台机车、1节行李车和1节客车不幸坠入大渡河，超过240人遇难或失踪。该事故也是中国铁路史上旅客伤亡最为惨重的一次事故。此外，导致我国1998年长江流域特大洪涝灾害的降水，主要来自于三次持续性大范围强降水过程。这三次过程都与西南涡沿长江移动、持续在洪峰区域产生大暴雨相关，最终让洪峰更为严重。
我国科学家对于青藏高原的研究已有近90年的历史。2017年8月，由中科院牵头开始第二次青藏高原综合科学考察活动，青藏高原科考由此掀开了新的篇章。