北极涛动（Arctic Oscillation，AO）作为北半球热带外大气环流年际变率的主要模态，其在冬季最为显著，并且大量研究证明了冬季AO对于同期亚洲的天气/气候存在重要影响。然而，关于前期AO对春季亚洲地表气温的前兆信号及稳定性关系的关注较少，这对于短期气候预测具有重要意义。

近日，南京信息工程大学韩婷婷副教授（通讯作者）和其硕士生周昕（第一作者）等，针对过去60年晚冬AO与早春北亚–东北亚气温的不稳定关系及相关物理机制进行了探讨。相关的研究成果发表在国际期刊Earth’s Future上。

结果表明，20世纪90年代后晚冬AO与亚洲中高纬早春气温的联系发生了年代际变化，即在1990–2022年期间二者为显著的正相关关系，而在1961–1987年期间二者并没有统计学上的显著关系。进一步分析表明，在1990–2022年期间AO模态可以由晚冬持续到早春，表现出良好的季节持续性。因此，晚冬AO可在早春通过激发源自北极向东南方向传播至亚洲中高纬地区的Rossby波列，增强对蒙古反气旋和东亚西风急流的影响，引起早春地表气温异常。此外，在1990–2022年期间，晚冬AO相关的平流层温度负异常增强，使得AO与平流层极涡（SPV）关系增强。由此，对应于晚冬AO正（负）位相，增强（减弱）的SPV通过向下传播的E-P通量1波分量，造成了早春亚洲中高纬地区气温异常偏暖（偏冷）。AO的季节持续性增强以及AO与SPV关系增强共同导致了晚冬AO与亚洲中高纬早春气温联系的年代际增强，而这可能也与20世纪90年代以后北极地区背景环流场的年代际变化有关。

文章信息：

Zhou, X., Han, T. T., Wang, H. J., Zhou, B. T. & He, S. P. (2025). Enhanced Influence of Late-winter Arctic Oscillation on Early-spring Temperature in North and Northeast Asia. Earth’s Future, 13(1), 2024EF004958. https://doi.org/10.1029/2024EF004958

图1. （a）1961–2022年晚冬AO指数（蓝色）与早春北亚–东北亚气温指数（Tm_NNA；红色）的标准化时间序列。竖线分别代表1987年和1990年。（b）晚冬AO指数与早春Tm_NNA指数的21年滑动相关系数。水平虚线代表90%（95%）的置信水平。早春地表气温（单位：°C）在晚冬AO异常年份的合成差值场：（c）1961–1987年，（d）1990–2022年。绿色方框代表亚洲中高纬地区。打点（叉）区域表示气温差值通过95%（90%）的显著性检验

图2. 晚冬AO对早春北亚–东北亚气温影响年代际增强的机制图