海陆热力差异是影响大气环流变异的重要因子之一。在北印度洋海域,前人的工作大多集中于孟加拉湾与青藏高原的经向海陆热力异常与亚洲季风的关系研究。
我院海洋大气相互作用研究团队针对阿拉伯海和伊朗高原的热力配置特征和异常情况及其与东亚夏季风年际变化的相关联性进行了系统性分析,结果显示阿拉伯海-伊朗高原的热力空间型态呈现出稳定的偶极型模态。当阿拉伯海的非绝热加热出现正异常,伊朗高原出现异常冷却时,中国的长江中下游地区、日本及其邻近海域的夏季降水显著高于气候态,华北和华南的沿海地区夏季降水量显著偏少(图1)。
图1 东亚夏季降水与阿拉伯海-伊朗高原大气整层视热源的SVD分析第一模态异性相关系数和对应的时间序列
进一步的研究表明,这种遥相关的现象与中纬度大气Rossby波的传播有关(图2),Rossby波在调节东亚地区和西北太平洋的大气环流中起着至关重要的作用。该研究通过一系列统计分析发现了阿拉伯海-伊朗高原的海陆热力状况显著影响东亚地区的夏季水汽输送通道,且这种相关联的异常分布型态也在线性斜压模式(LBM)和中尺度天气研究和预报模式(WRF)有所显示。本研究的结果确定了与东亚夏季大气环流异常有关的另一个关键因素,可为了解高原系统和印度洋热力异常分布,及其与亚洲季风变异的相互作用提供科学依据。
图2 整层水汽通量和水汽通量散度(a、b)、海表面温度(c)、200hPa波活动通量与位势对海陆热力差异指数的线性回归场
上述研究成果近期发表于中科院2区TOP期刊《Environmental Research Letters》(Wang Lin, Wang Zhihao, Cao Jie, Liu Yimin, Wang Dongxiao, Leung Marco Y.-T. Impact of the thermal contrast between the Arabian Sea and the Iranian Plateau on the interannual variability of the East Asian summer monsoon. 2024, 19(9): 094017.),我院王麟助理教授为论文第一作者,王东晓教授为论文通讯作者,其他合作者包括来自云南大学的曹杰教授和中国科学院大气物理研究所的刘屹岷研究员等。
本研究获得了国家自然科学基金、科技部第二次青藏高原科学考察计划、中国科学院A类先导专项等项目资助。
原文链接:
https://doi.org/10.1088/1748-9326/ad6780
来源:海洋科学学院
编辑:梁轩广
初审:王麟、林奇琦、王科威
审核:苏明、陈洁
审核发布:李春荣