撰稿：黄晶

　　　　审定：王卫强

      近日，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）王鑫团队在北太平洋冬季次季节尺度降水特征和机理方面取得新进展。相关研究成果发表在Journal of Geophysical Research: Atmospheres上，LTO助理研究员黄晶为第一作者，南京大学张洋教授和LTO王鑫研究员为共同通讯作者，合作者还包括武汉中央气象台汪梦凌工程师。

      海洋降水通过水汽输送影响邻近及远程的天气和气候，也可以通过改变海气热通量和动量通量影响海气相互作用。北太平洋降水对泛北太平洋地区的水文循环、气候条件以及社会经济状况有着显著影响。以往关于北太平洋降水的研究主要集中在西北太平洋黑潮-亲潮延伸区（Kuroshio-Oyashio extension, KOE）的季节平均、年代际尺度及天气尺度的降水。卫星数据显示，北太平洋冬季逐日降水变率在空间上存在双大值中心，分别位于西北太平洋和东北太平洋（图1），且这两个区域的逐日降水均呈现显著的次季节变率。然而，关于这两个区域次季节尺度降水的特征及形成机制仍不清楚。

      本研究利用逐日观测和再分析数据，从周期、水汽、环流场、波动活动和大气不稳定度方面对比了西北和东北太平洋次季节尺度降水的差异。结果表明，西北和东北太平洋次季节尺度降水分别表现为10-20天和30-90天的周期（图2）。尽管两个区域次季节尺度降水在水汽来源上存在相似性，但它们对应的大气环流和动力过程存在显著差异。与西北太平洋次季节降水相关的大气环流场表现为从西西伯利亚延伸至北太平洋的异常气旋和反气旋式，同时伴随异常的波动活动。通过诊断局地有限振幅波活动收支方程，发现斜压涡旋生成激发了与西北太平洋次季节降水相关的波动在上游的增长，而波动的下游发展主要由波列的纬向平流驱动。上游波列在KOE区域引发正压和斜压不稳定性，引起西北太平洋次季节尺度降水。相比之下，与东北太平洋次季节降水相关的大气环流异常呈现为三极型结构，伴随的波动活动从东北太平洋向北美大陆传播。非绝热加热和斜压涡旋生成促进了波动活动在上游的增长，而波动活动的下游发展则可能与波破裂有关。与非绝热加热和局地涡旋生成相关的热力和斜压不稳定为降水的发生创造了有利的不稳定条件。本研究有助于提高泛北太平洋区域次季节降水的预测能力。

      该研究由国家重点研发计划、南海所自主部署项目、国家自然科学基金项目、广东省基础与应用基础研究基金和湖北省自然科学基金共同资助。

     相关论文信息：Huang, J., Zhang, Y., Wang, X., & Wang, M. (2025). Contrasting the intraseasonal precipitation in the western and eastern North Pacific during boreal winter. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130, e2024JD041953.

      原文链接：https://doi.org/10.1029/2024JD041953

图1 冬季北太平洋逐日降水标准差（单位：mm day^-1）。

图2 冬季（a）西北太平洋和（b）东北太平洋逐日降水功率谱。