作为中国经济发展的重要区域和人口密集地区,长江流域夏季极端高温事件的年际变化规律及其驱动机制备受关注。近期,我院硕士研究生蒋圆圆(第一作者)及其指导老师李忠贤教授(通讯作者)探讨了北大西洋偶极型海温异常对长江流域极端高温日数年际变化的影响及其机制,相关成果发表于《Climate Dynamics》期刊。
本研究发现,与长江流域夏季极端高温日数年际变化联系最紧密的北大西洋海温异常表现为北大西洋偶极型(North Atlantic dipole,NAD)海温模态,即北大西洋中纬度海温异常与副热带海温异常反向变化(图1)。具体而言,当夏季北大西洋偶极型海温异常正位相时,戴维斯海峡地区存在Rossby波源负异常。扰动能量从戴维斯海峡向下游传播,经乌拉尔山和贝加尔湖地区到达东亚上空,形成“戴维斯海峡—乌拉尔山—贝加尔湖—长江流域”(Davis Strait—Ural Mountains—Baikal—Yangtze River Valley,DUBY)遥相关波列(图2),在东亚上空形成高压异常和反气旋性环流异常,使得到达地表的短波辐射增加,有利于长江流域极端高温日数偏多;反之亦然。NCAR CAM5.3模式结果也验证了统计分析的结论。

图1 1961—2020年(a)长江流域夏季极端高温日数年际变化EOF分解第一模态空间分布、(b)长江流域夏季极端高温日数年际变化EOF第一模态时间序列与北大西洋海温异常的相关分布和(c)北大西洋偶极型海温异常指数与长江流域夏季极端高温日数年际变化的相关分布(黑色矩形区域代表定义北大西洋偶极型海温异常指数的范围;阴影区域表示通过95%置信水平的显著性检验)

图2 1961—2020年夏季北大西洋偶极型海温异常指数回归的300 hPa位势高度(等值线;单位:gpm)及相应的T–N波作用通量(矢量箭头,单位:m2 s-2;只画出大于等于0.01 m2 s-2的波活动通量部分;阴影区域表示通过99%置信水平的显著性检验;点A、B、C、D代表定义的DUBY遥相关型的四个活动中心)
论文信息:
Jiang Y Y, Li Z X, Zeng G, Zhou B T, Shao Y C. 2025. Interannual relationship between the extreme high temperature frequency over the Yangtze River basin and the North Atlantic sea surface temperature anomaly in summer[J]. Climate Dynamics, 63(2): 125. https://doi.org/10.1007/s00382-025-07594-y.