LTO研究团队首次揭示西北太平洋反气旋年代际变化及其形成机制

日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO春在研究团队首次刻画出西北太平洋异常反气旋的年代际模态并揭示其发展机制,相关研究论文以博士研究生谢明媚为第一作者,王春在研究员为通讯作者发表在一区top期刊Journal of Climate上。

西北太平洋异常反气旋(WNPAC)是连接中东太平洋海温异常增暖(厄尔尼诺现象)和东亚气候的重要桥梁,研究WNPAC的消生演变对东亚季风、中国降水和气候预测具有重大的意义。前人对于WNPAC的研究集中在年际的时间尺度上,然而,在年代际的时间尺度上,西北太平洋是否也存在异常反气旋?相应的发展机制是什么?这个问题目前仍旧不清楚。该研究通过多套再分析与观测资料,首次系统地揭示了西北太平洋异常反气旋的年代际模态及其形成机理。

研究通过对西北太平洋低通滤波后的850hPa风场数据进行经验正交分解(EOF分解),得到了WNPAC年代际的两个模态(图1)。

 

 

 

 

西北太平洋异常反气旋的年代际两个模态

第一个年代际模态(EOF1)反气旋中心位于西北太平洋海域附近,进一步分析发现EOF1的生成与太平洋年代际振荡(PDO)相关,且相关关系在1960s前后发生了转变(图2)。

 

 图2 EOF1模态维持的物理机制示意图。(a)19001966年,EOF1PDO呈现正相关的关系,反气旋在印度洋海盆增暖以及中纬度西太平洋阿留申低压的共同作用下维持。(b)19672012年,EOF1PDO呈现负相关的关系,反气旋在赤道中太平洋冷海温的作用下维持。

 

第二个年代际模态(EOF2)反气旋中心位于菲律宾海附近,分析表明EOF2与海洋性大陆海温年代际变率有关,海洋性大陆海温可通过激发局地Hadley环流在菲律宾海产生异常反气旋系统。该研究首次刻画出了WNPAC的年代际模态,它可作为一个重要的桥梁将海温年代际变率信号与东亚气候联系起来。同时,这项工作为WNPAC在年代际时间尺度上提供了新的认识,对东亚区域气候预测具有重要的意义。

该研究由国家重点研发计划专项、国家自然科学基金重点项目、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项、中国科学院先导专项广东省军人才项目目共同资助完成。

Xie, M., and C. Wang*, 2020: Decadal variability of the anticyclone in the western North Pacific.  J. Climate., doi: 10.1175/JCLI-D-20-0008.1.

相关论文信息https://journals.ametsoc.org/jcli/article/doi/10.1175/JCLI-D-20-0008.1/353948/Decadal-variability-of-the-anticyclone-in-the