淮河流域是中国7大流域之一，该流域人口密度大且是中国重要的粮食生产基地和制造业基地。近年来由于全球变暖加剧，且淮河流域对气候变化高度敏感，导致其极端天气气候事件发生频繁，造成了重大经济损失。以往的研究较为缺乏针对淮河流域持续性强降水（PHR）年代际变化及其主要影响因子的定量分析。此外，海洋作为气候系统中的重要外强迫因子对淮河流域持续性强降水的影响机制尚未被揭示。
国家气候中心气候研究开放实验室李清泉研究员（通讯作者）与其博士生俞静雯（第一作者）系统性探究了夏季淮河流域持续性强降水的年代际变化特征，揭示了大西洋多年代际振荡（AMO）位相转折对淮河持续性强降水的影响机制。为确保结果可靠性，作者进一步利用第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）中国家气候中心提供的中等分辨率气候系统模式BCC-CSM2-MR的试验结果进行了验证。相关研究成果已发表于国际期刊Climate Dynamics。
结果表明，淮河流域夏季持续性强降水主要发生在7-8月，并在1998/1999年发生了显著由负到正的年代际位相转变（图1），该区域内上升运动的年代际增强是导致持续性强降水年代际增加的主要原因（图2 a）。AMO通过激发北半球中高纬度对流层高层遥相关波列（图2 b和c），导致淮河流域上空出现对流层高层异常反气旋、低层异常气旋式环流结构，进而增强了向该流域输送的暖湿水汽和暖平流，最终导致对流增强。同时，中国东北上空为异常气旋控制，来自高纬度的冷空气向淮河流域输送，进一步增强了淮河流域的对流，有利于持续性强降水的发生和维持。数值模式试验结果能够再现观测中的持续性强降水的年代际变化特征以及AMO对其的影响机制。该研究为理解和预测我国夏季淮河流域持续性强降水变化提供了可靠依据。
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图1 1961-2021年7-8月淮河流域平均（a） PHR标准化时间序列 (未去除长期趋势和滤波)， （b） PHR年代际分量标准化时间序列（数据去除长期趋势并进行11年滤波，其中绿色折线为CN05.1数据结果，紫色折线为台站数据结果），
（c） PHR功率谱，（d） PHR滑动t检验。![]()
图2 1961-2021年7-8月AMO指数回归的（a）114°-120°E平均的假相当位温（阴影，单位：K）和风（矢量，单位：m/s）的垂直剖面（打点表示假相当位温通过95%置信度检验；风矢量仅给出了通过95%置信度检验的部分；紫色虚线表示淮河区域）；（b） AMO偏回归的（60°N，45°W）至（30°N，150°E）波活动通量（矢量，单位： )和位势高度异常（阴影，单位：gpm）的垂直剖面（打点表示通过95%置信度检验）；（c）AMO偏回归的200hPa波活动通量（矢量，单位：）和罗斯贝波源（阴影，单位：）（打点和粗矢量表示通过95%置信度检验）。该研究得到国家重点研发计划（2022YFE0136000）、国家自然科学基金（U2242207和42105037）和安徽省自然科学基金（2208085UQ08）等项目的共同资助。【引文信息】
Yu J, Li Q,
Ding Y. et al. 2024. AMO modulation of interdecadal background of persistent
heavy rainfall in summer over the Huaihe River Basin. Clim Dyn, 62, 3621–3640. https://doi.org/10.1007/s00382-023-07088-9![]()
