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IJC:前期10月格陵兰海海冰对印度夏季风降水的影响
作者:陈晨 曾刚               发布时间:2025/07/21 12:45:19       浏览量:       来源:大气科学学院

印度夏季风降水作为亚洲季风系统中的重要组成部分,其对印度地区的降水有着显著影响,约占该地区年降水总量的80%。这一气候特征不仅关系到区域水资源供给,更对农业生产、经济发展和社会生活产生深远影响。因此,深入探究印度夏季风降水变化的驱动因子及其物理机制具有重要的科学意义和应用价值。近年来,在全球气候变暖背景下,北极海冰的快速变化及其气候效应成为国际研究热点。然而,北极海冰变化对印度夏季风降水的影响机制研究仍相对匮乏。基于此,我院季风与海气相互作用团队陈晨博士生(第一作者)及其指导老师曾刚研究员(通讯作者)探讨了前期格陵兰海海冰异常对印度夏季风降水的影响机制,成果已发表在《International Journal of Climatology》。

本研究揭示了印度夏季风降水与前期10月格陵兰海海冰存在显著的正相关关系。深入分析表明,格陵兰海海冰异常具有显著的持续性特征,其通过激发两支关键的大气波列影响10月至次年1月的北太平洋环流异常:第一支为高纬度地区的纬向3波型波列,第二支为中高纬地区纬向4波型波列。具体而言,当格陵兰岛海冰偏多时,阿拉斯加和北美地区出现气旋式环流异常,而夏威夷东北部形成反气旋式环流异常。这种配置有利于北太平洋经向模态(NPMM)正位相型海温异常的发展。随后,NPMM通过风—蒸发—海温(WES)正反馈机制,维持并增强热带中北太平洋的海温负异常。进入夏季后,该海温异常进一步通过调节沃克环流,最终影响印度夏季风降水。为验证这一物理机制,本研究还利用大气环流模式(CAM5.3)进行了敏感性试验,并结合CMIP6中耦合模式结果分析了大气对格陵兰海海冰异常的响应。数值模拟结果再现了观测分析中揭示的物理机制,进一步支持了本研究的结论。

图1 10月格林兰海海冰与10-1月北半球高纬度地区(a)300-hPa纬向3波型位势高度场的回归系数分布(等值线为气候态纬向3波型),(b)同(a),但为65°-85°N的经向平均;(c)和(d)同(a)和(b)但为中高纬度和30°-40°N经向平均的4波型(等值线为气候态纬向4波型)。打点区域通过置信度为90%的显著性检验。

图2 10月格林兰海海冰与10-1月(a)海表面温度(阴影)和850-hPa风场(箭头),(d)潜热通量,(g)近地面风速的回归系数分布。(b),(e),(h)同(a),(d),(g),但为2-5月;(c),(f),(i)同(a),(d),(g),但为6-9月。打点区域通过置信度为90%的显著性检验。

论文信息

Chen, C., Zeng, G., Tao, Y., & Datti, A. D. (2025). Possible Influence of the Preceding October Sea Ice over the Greenland Sea on the Indian Summer Monsoon Rainfall. International Journal of Climatology, e70037. https://doi.org/10.1002/joc.70037