为了制定有效的适应和减弱长期的气候变化影响的政策，降水年代际预测水平的提高已愈发受到关注和重视。受海陆热力差异、地形以及不同气候系统间反馈作用的影响，作为全球季风系统独特的组成部分，东亚夏季风具有显著年代际变化。然而其年代际变率预测仍旧困难重重，是具有挑战的未解前沿科学问题。

近日，我院青年教师李娟和Bin Wang教授通过探索东亚夏季陆面季风降水年代际变率可预报性的物理起源发现：东亚夏季陆地季风降水的年代际增强主要与热带中东太平洋的冷海温异常、热带外北太平洋以及热带西太平洋的暖海温异常相关（图1，2）。运用NUIST模式进行两组数值实验结果表明：热带中东太平洋的海温是东亚夏季陆面降水年代际变化的主要驱动力，而热带外北太平洋以及热带西太平洋的海温在很大程度上是一种被动响应，不是东亚夏季陆面降水的强迫。但这并不意味着热带外北太平洋以及热带西太平洋海温异常没有作用。为了说明这一点，他们设计另外一组实验，将热带中东太平洋海温设置为趋近观测的冷海温异常，而热带外北太平洋以及热带西太平洋的海温设置为趋近气候平均态（不考虑海气相互作用）。结果显示，东亚地区出现了北风异常以及减少的降水。

模式实验证实：热带中东太平洋的海温强迫、热带外北太平洋以及热带西太平洋的海气相互作用对东亚夏季陆面降水都有贡献。假设热带太平洋和北太平洋海温异常能够被“完美”的预报，应用基于物理机制的预报方程来“完美”预报东亚夏季陆面降水，提前7-10年的预测时间相关系数可达0.7（基于1968-2009年独立回报实验）。这为东亚夏季陆地降水年代际变率潜在可预报性的提供了下限参考。

 该成果已在《Journal of Climate》期刊正式发表。

图1.  东亚夏季陆面降水指数（EA-LI）与陆面降水及海温的同期相关图（1901-1960年）。4年滑动平均已应用于时间序列。黑色方框指预报因子热带及北太平洋（TNP）的区域，紫色曲线指东亚夏季风区。

图2. 观测的年代际东亚夏季陆面降水（EA-LI）以及预报因子TNPI的时间序列。

论文信息： 

Li, J., and B. Wang, 2018: Origins of the decadal predictability of East Asian land summer monsoon rainfall. J Clim, 31，6229-6243