西部边界流的特点是狭窄而强烈的海洋急流，是世界海洋中能量最强的现象之一。西部边界流对平均气候的重要性已经得到了证实：它们将大量热量从亚热带输送到中纬度地区，它们支配着气候学平均地面风、降水和温带风暴路径的结构。它们对气候变异性的重要性则尚不清楚，因为相对于中纬度大气的内部变异性，对流层对温带海洋表面温度（SST）变异性的响应通常是温和的。
在10月2日发表于《自然》的一项研究中，来自科罗拉多州立大学的三人团队，使用基于高空间分辨率数据的新颖局地分析，证明了西部边界流中的SST变异性在气候变异性中具有比以往研究中所显示的更强大的特征。他们证明了两个半球的主要西部边界流区域在大气变异性中具有明显但被忽视的特征，其反映了基础SST场的复杂结构。
（首席作者、科罗拉多州立大学气候科学家James Larson社交媒体。）
该研究分析的新颖之处在于，它们是基于网格点水平的精细空间分辨率大气垂直运动、降水和SST异常之间的协变性，而以往的研究强调的是更大空间区域内各种大气场与平均SST之间的协变性。垂直运动异常的深度和信号表明，与西部边界流变异性相关的异常表层通量驱动了延伸到对流层中部的大气流动的扰动。西部边界流垂直运动特征的深度是该研究结果的另一个新方面。
西部边界流SST变异性的复杂结构主要受海洋动力过程的驱动。因而该研究显示的SST场网格点变异性与基础大气之间的协变性模式可以解释为温带对流层对海洋动力过程的响应。大气响应的深度很重要。
西部边界流垂直运动和降水逐月变化的观测特征。（Larson et al.《自然》2024）
线性理论表明，对流层下层的加热异常通常在热带地区通过垂直运动来平衡，而在温带地区则通过水平温度平流来平衡。因此，与热带SST异常相关的加热很容易传递到对流层中上层，由此产生的环流异常可以传播到很远的距离，而与温带SST异常相关的加热更容易被局限于对流层下层的局地环流异常所平衡。
该团队总结指出，他们所显示的温带大气特征的深度让人联想到通常与热带SST异常相关的特征；这表明在远离SST强迫的区域，西部边界流中的SST变异性可能会驱动对流层上层环流的变化。远程响应的幅度将取决于降水变异性的空间相干性。局地降水响应的空间相干性以及由此产生的大气环流中的非局地特征是当前研究的重点。
这些发现说明，温带海洋动力过程影响局地气候变异性的途径是明显而有力的。这些观测关系在地球系统模型模拟中也可以再现，但是只有在以高空间分辨率运行模拟时才可再现。
（文/牛静美）
【参考来源：】
Larson et al.《局地气候变异性中的西部边界流特征》《自然》2024
https://doi.org/10.1038/s41586-024-08019-2
http://rdcu.be/dVUUz
https://www.researchgate.net/publication/384573123_Signature_of_the_western_boundary_currents_in_local_climate_variability
