近日,我院卢楚翰教授及其团队在国际权威期刊《Climate Dynamics》在线发表了题为“Interdecadal variations and causes of the relationship between the winter East Asian monsoon and interhemispheric atmospheric mass oscillation ”的研究成果。二十一世纪初东亚冬季风(EAWM)具有年代际显著增强,这导致东亚地区在全球变暖背景下仍频繁受到冬季大规模持续极端寒冷事件的影响。而EAWM与西伯利亚高压和阿留申低压等半永久性气压系统的变化密切相关。这涉及大尺度地表气压异常变化以及大气质量再分布,并可引起南北半球相互作用变化。另一方面,自1979年以来,全球气温急剧上升,这种增温在北半球和南半球之间具有明显的不对称特征。
卢楚翰教授等人最新的研究表明,EAWM与南北半球间大气质量振荡(IHO)之间存在显著的正相关关系。然而,EAWM与IHO之间的关系具有明显的年代际变化。IHO与EAWM之间的关系在1979-2020年最为显著,但在1962-1978年这种关系较弱且不显著(图1)。1979-2020年,北半球和南半球的大气质量差较1962-1978年显著减小了7.85% (0.75×1015kg)。这种大气质量的半球间再分配对东亚的陆海压力对比产生了明显的影响,并加强了EAWM和IHO之间的联系。南极地区大气质量的明显输出是这种半球间变化的重要驱动因素。伴随而来的北半球大气质量异常积累与东亚海陆压差增大有关,导致IHO与EAWM的相关性增强。1979-2020年IHO的年代际增强与热带对流层/平流层下部(UTLS)的显著变暖密切相关。热带和南极UTLS之间异常气温和臭氧的跷跷板联系导致了南极臭氧质量和气温的减少,并加强了极地涡旋,对南北半球间大气质量不平衡的年代际增强其促进作用。
论文信息:Lu, C., Zhong, L., Guan, Z. et al. Interdecadal variations and causes of the relationship between the winter East Asian monsoon and interhemispheric atmospheric mass oscillation. Clim Dyn (2023). https://doi.org/10.1007/s00382-023-06810-x

图1 IHO和EAWM指数的时间序列(a,去趋势)及其11年滑动相关系数(b,黑色水平线为两个时期的平均值)。1962-1978年(c)和1979-2020年(d)IIHO和IEAWM的散点图。直线表示线性拟合线。圆点下方的标记代表相应近期强冷异常年份的冬季.