当前位置: 首页科学研究科研进展与学术交流 → 正文
JGR-A:北极初春海冰影响我国东北盛夏降水的中间环节和时空通道
作者:袁典 陆尔               发布时间:2025/01/10 10:07:47       浏览量:

先前的研究指出,北极3月份的海冰多寡,会影响我国东北地区7-8月份的降水量。我院博士生袁典及其导师陆尔教授,研究了这两者之间的中间环节和时空影响通道,相关成果发表于Journal of Geophysical Research: Atmospheres。

北极3月海冰,影响东北7-8月降水。作者好奇的是,这中间的4月、5月、6月,大气中到底发生了什么?能否找到若干中间“桥梁”,将两端联系起来?这样的中间环节,或可出现在不同月份、不同地区,由此可获得不同的时空影响通道。

文中用月平均的整层大气热源作为中间量,去连接3月海冰和7-8月降水。因做了月平均,它是一个气候变量。它在全球取值。在物理上,它是与海冰和降水相关联的。

在图1中,A区是北极3月海冰,C区是东北7-8月降水。此外,还给出了中间月份的热源敏感区。其中,D区和E区是4月的热源,它们与3月海冰和7-8月降水都呈显著相关。B区和F区是6月的热源,它们也与3月海冰和7-8月降水都呈显著相关。有意思的是,在5月,则没有找到这样的区域,其热源与两端都呈显著相关。

图1:北极3月海冰(A区)、东北7-8降水(C区)、及连接两者的中间月份的热源敏感区(D区和E区是4月热源,B区和F区是6月热源)

图2给出了这些区域变量之间的滞后相关(带箭头)和同期相关(不带箭头)。结果显示,在北极3月海冰与东北7-8月降水之间,存在两个可能的时空影响通道。一个是沿高纬、较为直接的通道,它以4月D区的热源为桥梁。另一个是经由热带、较为迂回的通道,它以6月B区(热带印度洋)的热源为桥梁。

图2:海冰区、降水区、及热源敏感区之间的滞后相关(带箭头)和同期相关(不带箭头)。


这两个时空影响通道,是相互独立的。图3是这两个时空影响通道的示意图。

图3:北极3月海冰影响东北7-8月降水的沿高纬通道(蓝色)和经由热带的迂回通道(红色)。


在研究中,作者已从不同角度进行分析,以阐明这两个通道、特别是第二个迂回通道的真实存在,包括环流和波列的分析、模拟试验、及基于信息流的因果分析等。

北极3月海冰影响东北7-8月降水,是通过这两个时空通道共同起作用的。进一步的分析指出,在高纬通道中,D区4月的热源,与北极3月海冰在时间和空间上较近,受其影响较大,但它对东北7-8月降水的影响相对稍弱。相反地,在迂回通道中,B区6月的热源,与北极3月海冰在时间和空间上较远,受其影响稍小,但它对东北7-8月降水的影响则更强。

文章信息

Yuan D, Lu E (2024): Influence of early spring Arctic sea ice on midsummer precipitation in Northeast China: The intermediate links and temporal‐spatial channels. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 129, e2023JD040640. https://doi.org/10.1029/ 2023JD040640.