近日，Journal of Geophysical Research: Atmospheres在线发表了海洋与大气学院最新科研成果“Different Modulations of Arctic Oscillation on Wintertime Sea Surface Temperature Anomalies in the Northeast Pacific”（北极涛动对冬季东北太平洋海表温度异常的调控作用）。该成果第一作者为海洋与大气学院2021级海洋科学（中外合作办学）在读本科生陈嘉杰，通讯作者为石剑副教授，合作者包括刘秦玉教授及2021级海洋科学（中外合作办学）在读本科生李荣林、毛炯人、谢燊、尉珈齐等。
在全球气候变化背景下，东北太平洋海表温度在过去十年经常发生持续性异常增暖的现象，被称为“暖斑”或“海洋热浪”，对生态和气候都有着重大影响。在冬季，暖斑的出现主要受到其上空准正压高压异常的触发。前人研究主要从热带和中纬度物理过程着眼，揭示了引起东北太平洋上空高压异常的机理。尽管也有研究从北极变暖和海冰变化的角度探讨了北极地区影响东北太平洋的可能物理途径，仍需要进一步阐明北极地区对中纬度东北太平洋大气环流的影响机理。
本研究利用动力和统计分析，结合数值模拟，深入探究了北极涛动与东北太平洋海表温度异常之间的联系及其物理机制（图1）。结果表明，在10月，当北极涛动处于正位相时，可以通过局地和远程路径对冬季东北太平洋海表温度暖异常产生调控。其中，局地路径取决于受北极涛动调控的东北太平洋高压异常的位置。当该高压异常出现在东北太平洋上空时，其南侧的东风异常会通过削弱背景西风和气温的升高，减少局地湍流热通量损失，进而导致东北太平洋暖海表温度异常的发展。然而，当该高压异常处于其他位置时会不利于东北太平洋海表温度变暖。与此同时，与北极涛动相关的格陵兰岛降水增加和东亚降水减少所引发的大气遥相关，也会激发并维持东北太平洋上空的高压异常，这两个远程途径也促进了东北太平洋海表温度的增暖。
本研究从北极涛动的视角出发，完善了对东北太平洋海表温度异常物理机制的研究，也进一步丰富了极地和中纬度相互作用的理论体系。此项研究依托本科生国创项目开展，也是海洋与大气学院本科生在科学研究上取得的重要成果。
图1. 10月北极涛动对冬季东北太平洋暖海温异常调节作用的示意图
发表文章列表：
Chen, J., Li, R., Mao, J., Yu, W., Xie, S., Wei, J., Huang, H., Liu, Q. and Shi, J.* (2024). Different modulations of Arctic Oscillation on wintertime sea surface temperature anomalies in the Northeast Pacific. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 129, e2024JD041360.
文章链接：
https://doi.org/10.1029/2024JD041360
中国海大海气学院
编辑：王梓航
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