积雪的变化受气候系统外强迫（如：全球变暖）与内部变率（如：北极涛动、ENSO等）的共同影响。以往的研究或侧重于积雪的趋势和年代际变化、或侧重于其年际变化，但全球变暖和自然内部变率对北半球积雪影响的的敏感性区域和相对贡献，目前尚不清楚。此外，地表温度和降雪是影响积雪变化的两个直接影响因子，它们的影响又如何？近期，我院陶丽教授和硕士研究生金叶等针对以上尚未解决的问题进行了研究，相关成果发表在《International Journal of Climatology》上。

本研究首先利用归一化多元信息流（Liang，2021）衡量了地表温度和降雪这两个直接影响积雪变化因子的相对重要性（图1），结果表明：在青藏高原东部，降雪对积雪的贡献远大于地表温度，北美西部次之；然而在欧洲、青藏高原西部和北美东部地区，地表温度的贡献稍大于降雪。其次利用SVD方法识别出影响北半球积雪变化的三个主导因子分别是：全球变暖、ENSO和北极涛动（AO），进一步借助于归一化多元信息流分析，确定了全球变暖、ENSO和AO对积雪变化影响的敏感性区域，并定量评估了它们的相对贡献（图2），结果表明：全球变暖对积雪变化影响的主要敏感区位于喜马拉雅山脉（相对贡献>79%）和青藏高原东部（>68%）；AO的影响在欧洲（>75%）、北美中东部（>73%）以及贝加尔湖以东地区（>55%）显著；ENSO对积雪的影响则以北美西部最为突出，相对贡献超过51%。

论文信息：

Tao, Li*, Ye Jin, Chengyu Xu. 2025. Relative contributions of global warming, ENSO, and the Arctic Oscillation to snow cover and their projection on surface air temperature and snowfall in sensitive regions. International Journal of Climatology. Int. J. Climatol. e8857. https://doi.org/10.1002/joc.8857

图1 1972-2021年冬半年（11-4月） (a) 地表温度到积雪、(b) 降雪到积雪的归一化多元信息流；打点区域表示95%的置信水平. (c) 积雪变化的方差及区域的划分；(d)不同区域地表温度和降雪对积雪的相对贡献。

图2 全球变暖、ENSO和AO对雪盖变化的相对贡献. (a) 全球变暖到积雪、(b) Niño3.4到积雪、(c) AO到积雪的归一化多元信息流；(d) 全球变暖、ENSO和AO对不同区域积雪的相对贡献。