DOI：https://doi.org/10.1029/2024JD041290
主要内容：
北极海冰变化对欧亚气候产生了显著影响，但北极海冰是否也导致了中国西北地区持续的夏季干旱尚不清楚。本研究探讨了1979年至2021年北极海冰年际变化对中国西北地区6月干旱的影响。
主要结论：
研究结果表明，初秋东西伯利亚海冰与中国西北地区6月干旱状况存在相关关系，2000/2001–2020/2021年（P2）期间的联系比1979/1980–1999/2000年（P1）期间更为明显。中国西北地区干旱减轻与东西伯利亚海冰浓度（SIC）异常高有关。进一步分析表明，这种联系加强可能是由于P2期间东西伯利亚海的SIC变化大于P1期间。在 P2 中，初秋 SIC 正异常与异常东北风有关，导致东欧平原土壤干燥，大面积降温。这种干燥土壤信号可能会持续到接下来的春季和初夏，引发西伯利亚反气旋环流异常，从而促进中国西北地区的水汽汇聚，从而增强该地区的湿度条件。这项研究的见解可以为改进中国西北地区干旱的预测提供宝贵的信息。
主要图表：
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图1.(a) 用 Mann-Kendall 检验估计的 1961 年至 2021 年 6 月标准化降水指数 (SPI) 趋势。(b) 将 6 月 SPI 回归到 (c) 1961-2021 年西北中国干旱指数及其时间序列。图 (a) 中的点状区域和图 (b) 中的对角白线表示，根据学生 t检验，异常在 90% 的置信水平下显著。绿色框代表中国西北地区（74°E–98°E，35°E–43°N 区域）。
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图2.1979/1980–2020/2021 年 9 月 (a) 和 10 月 (b) 的海冰浓度 (阴影) 与 6 月西北中国干旱指数 (NWDI) 的回归。对角白线表示基于学生t检验的异常在 90% 的置信水平上显著。(c) 标准化 9 月海冰浓度 (SIC) (宝蓝色线)、10 月 SIC (橙红色线) 和 NWDI (灰色条) 的时间演变，以及 (d) 它们的 21 年滑动相关系数。虚线表示结果在 90% 的置信水平上显著。![]()
图3.（a）标准化降水指数（阴影）、（c）850 hPa位势高度（阴影，m）和风（矢量，m s −1 ）和（e）6 月份垂直（从地面到 300 hPa）综合水汽输送矢量（kg m −1 s −1）及其散度（阴影，kg m −2 s −1）对 P1 西北中国干旱指数的回归。（b、d 和 f）与（a、c 和 e）相同，但适用于 P2。图（a、b）中的对角白线和图（c–f）中的点画区域表示基于学生t检验的 90% 置信水平下异常显著。![]()
图4.（a） 200 hPa位势高度（阴影，m）和风（矢量，m s −1 ）、（c）垂直（从表面到 300 hPa）综合水汽输送矢量（kg m −1 s −1）及其散度（阴影，kg m −2 s −1）和（e）6 月份标准化降水指数（阴影）与 9 月/10 月东西伯利亚海 SIC 指数的回归，适用于 P1。（b、d 和 f）与（a、c 和 e）相同，但适用于 P2。面板（a-d）中的点画区域和面板（e、f）中的交叉影线表示，根据学生t检验，异常在 90% 的置信水平下显著。![]()
图5.P1 期间 (a) 9 月和 10 月、(b) 9 月和 (c) 10 月的海冰变化。(d–f) 与 (a–c) 相同，但适用于 P2。![]()
图6.（a）500 hPa、（b）850 hPa 位势高度（阴影，m）和风（矢量，m s −1）、（c）垂直（从表面到 300 hPa）综合水汽输送矢量（kg m −1 s −1 ）和（d）初秋地表气温异常与 9 月/10 月东西伯利亚海 P2 SIC 指数的回归。点状区域表示根据学生t检验，异常在 90% 的置信水平上显著。![]()
图7.（a）9 月至 10 月 (SO)、（b）11 月至 12 月 (ND)、（c）1 月至 2 月 (JF)、（d）3 月至 4 月 (MA)、（e）5 月至 6 月 (MJ) 和（f）6 月土壤湿度异常 (mm) 与 9 月/10 月东西伯利亚海 P2 SIC 指数的回归。点状区域表示根据学生t检验，异常在 90% 的置信水平下显著。![]()
图8.与图7相同 ，但基于六月西北中国干旱指数![]()
图9.对（a）表面感热通量（阴影，正值表示向上的热通量）、（b）潜热通量（阴影，正值表示向上的热通量）、位势高度（阴影，m）和风（矢量，m s −1）在（c）700 hPa、（d）850 hPa、（e）垂直（从表面到 300 hPa）综合水蒸气输送矢量（kg m −1 s −1 ）及其散度、以及（f）6 月份标准化降水指数（阴影）与欧洲平原土壤湿度指数（乘以 −1，正值表示土壤较干燥）的回归进行分析。面板（a-e）中的点画区域和面板（f）中的交叉影线表示，根据学生t检验，异常在 90% 的置信水平下显著。![]()
图10.模拟土壤水分异常对 6 月份大气环流的影响。(a) 地表热通量异常（感热通量 + 潜热通量；正值表示向上的热通量，W m −2）和 (b) 700 hPa 位势高度（阴影，m）和风（矢量，m s −1 ）异常的对应模式。点状区域表示根据学生t检验，异常在 90% 的置信水平下显著。
