大气科学学院孙博教授与研究生郑毅等在Geophysical Research Letters期刊发表了题为“Attribution of the increased intensity of upper-level Hadley circulation under climate change”的研究论文。该研究系统揭示了对流层高层哈德莱环流强度显著增强的观测事实，并定量归因于温室气体排放等人为外强迫的影响。

哈德莱环流是调控全球能量平衡和气候格局的关键大气环流系统。以往研究多关注其整体或中低层变化，且观测与气候模型结果存在显著分歧。特别是其高层部分，在气候变化背景下的演变规律与驱动机制尚不明确。本研究创新性地聚焦于受低层潜热影响较小、但与平流层动力过程联系紧密的对流层上层（250-100百帕）哈德莱环流。

研究基于多套再分析资料的集合分析发现，自1979年以来，北半球与南半球高层哈德莱环流的强度均呈现显著的增强趋势。利用CMIP6气候模型和最优指纹检测归因方法，研究定量解析了不同外强迫因子的贡献。结果表明，温室气体强迫是驱动这一增强趋势的主导因素，可分别解释北半球和南半球观测到的环流强度变化趋势的57%-114%和61%-89%。这为“人类活动指纹”已深刻影响全球大尺度大气环流动力学提供了坚实的科学证据。

该研究明确了温室气体排放对高层哈德莱环流增强的关键作用，深化了对全球气候变化下大气环流响应机制的理解。高层哈德莱环流的持续增强，可能进一步影响全球能量和水汽的向极输送，并对副热带地区的干旱化等气候趋势产生重要影响，相关结论为气候预测与风险评估提供了重要的科学依据。

图1  基于最优指纹法对南北半球高层哈德莱环流强度变化趋势的归因结果与外强迫对南北半球高层哈德莱环流强度变化趋势的贡献率

相关论文：

Sun, B.*, Zheng, Y., Li, W. L., Zhou, S. Y., Cai, J. R., Li, H. X., He, S. P., and Wang, H. J., 2025: Attribution of the increased intensity of upper-level Hadley circulation under climate change. Geophysical Research Letters, 52, e2025GL115984. https://doi.org/10.1029/2025GL115984.