西北太平洋反氣旋年代際變化及其形成機制獲揭示

近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室（LTO）王春在研究團隊首次刻畫出西北太平洋異常反氣旋的年代際模態並揭示其發展機制，相關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表在一區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（厄爾尼諾現象）和東亞氣候的重要橋梁，研究WNPAC的消生演變對東亞季風、中國降水和氣候預測具有重大的意義。前人對於WNPAC的研究集中在年際的時間尺度上，然而，在年代際的時間尺度上，西北太平洋是否也存在異常反氣旋？相應的發展機制是什麼？這個問題目前仍舊不清楚。該研究通過多套再分析與觀測資料，首次系統地揭示了西北太平洋異常反氣旋的年代際模態及其形成機理。

該研究通過對西北太平洋低通濾波後的850hPa風場數據進行經驗正交分解（EOF分解），得到了WNPAC年代際的兩個模態（圖1）。第一個年代際模態（EOF1）反氣旋中心位於西北太平洋海域附近，進一步分析發現EOF1的生成與太平洋年代際振蕩（PDO）相關，且相關關係在1960s前後發生了轉變（圖2）。第二個年代際模態（EOF2）反氣旋中心位於菲律賓海附近，分析表明EOF2與海洋性大陸海溫年代際變率有關，海洋性大陸海溫可通過激發局地Hadley環流在菲律賓海產生異常反氣旋系統。該研究首次刻畫出了WNPAC的年代際模態，它可作為一個重要的橋梁將海溫年代際變率信號與東亞氣候聯繫起來。同時，這項工作為WNPAC在年代際時間尺度上提供了新的認識，對東亞區域氣候預測具有重要的意義。

該研究由國家重點研發計劃專項、國家自然科學基金重點項目、南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）人才團隊引進重大專項、中國科學院先導專項、廣東省領軍人才項目等項目共同資助完成。

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模態

圖2EOF1模態維持的物理機制示意圖。(a)從1900到1966年，EOF1與PDO呈現正相關的關係，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呈現負相關的關係，反氣旋在赤道中太平洋冷海溫的作用下維持。