西北太平洋反氣旋年代際變化及其形成機(jī)制獲揭示
近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LTO）王春在研究團(tuán)隊(duì)首次刻畫出西北太平洋異常反氣旋的年代際模態(tài)并揭示其發(fā)展機(jī)制，相關(guān)研究論文以博士研究生謝明媚為第一作者，王春在研究員為通訊作者發(fā)表在一區(qū)top期刊Journal of Climate上。
西北太平洋異常反氣旋（WNPAC）是連接中東太平洋海溫異常增暖（厄爾尼諾現(xiàn)象）和東亞氣候的重要橋梁，研究WNPAC的消生演變對(duì)東亞季風(fēng)、中國降水和氣候預(yù)測(cè)具有重大的意義。前人對(duì)于WNPAC的研究集中在年際的時(shí)間尺度上，然而，在年代際的時(shí)間尺度上，西北太平洋是否也存在異常反氣旋？相應(yīng)的發(fā)展機(jī)制是什么？這個(gè)問題目前仍舊不清楚。該研究通過多套再分析與觀測(cè)資料，首次系統(tǒng)地揭示了西北太平洋異常反氣旋的年代際模態(tài)及其形成機(jī)理。
該研究通過對(duì)西北太平洋低通濾波后的850hPa風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)正交分解（EOF分解），得到了WNPAC年代際的兩個(gè)模態(tài)（圖1）。第一個(gè)年代際模態(tài)（EOF1）反氣旋中心位于西北太平洋海域附近，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)EOF1的生成與太平洋年代際振蕩（PDO）相關(guān)，且相關(guān)關(guān)系在1960s前后發(fā)生了轉(zhuǎn)變（圖2）。第二個(gè)年代際模態(tài)（EOF2）反氣旋中心位于菲律賓海附近，分析表明EOF2與海洋性大陸海溫年代際變率有關(guān)，海洋性大陸海溫可通過激發(fā)局地Hadley環(huán)流在菲律賓海產(chǎn)生異常反氣旋系統(tǒng)。該研究首次刻畫出了WNPAC的年代際模態(tài)，它可作為一個(gè)重要的橋梁將海溫年代際變率信號(hào)與東亞氣候聯(lián)系起來。同時(shí)，這項(xiàng)工作為WNPAC在年代際時(shí)間尺度上提供了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)東亞區(qū)域氣候預(yù)測(cè)具有重要的意義。
該研究由國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（廣州）人才團(tuán)隊(duì)引進(jìn)重大專項(xiàng)、中國科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)、廣東省領(lǐng)軍人才項(xiàng)目等項(xiàng)目共同資助完成。
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.
圖1 西北太平洋異常反氣旋的年代際兩個(gè)模態(tài)
圖2 EOF1模態(tài)維持的物理機(jī)制示意圖。(a)從1900到1966年，EOF1與PDO呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系，反氣旋在印度洋海盆增暖以及中緯度西太平洋阿留申低壓的共同作用下維持。(b)從1967到2012年，EOF1與PDO呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的關(guān)系，反氣旋在赤道中太平洋冷海溫的作用下維持。
