土壤湿度和土壤温度的记忆是连接前期土壤温湿异常和后期大气异常的桥梁，很大程度上决定了陆面温湿异常在月及以上尺度气候预测中的角色。NUIST陆气相互作用团队宋耀明副教授、陈海山教授及其合作者基于拉格朗日视角对中国区域土壤温湿异常的记忆特征进行了分析。首先，基于理论推导、数据分析、陆面过程模式offline模拟试验对土壤温湿异常信号在土壤中的传播函数进行了分析；并采用观测数据对ERA5-Land的土壤温度和土壤湿度进行了评估。最后，利用观测数据、ERA5-Land再分析数据及WRF模式分析了中国区域土壤温湿异常在月尺度的记忆的空间分布和时间变化；并进一步分析了影响其空间和时间变化的因子。相关成果发表在《Journal of Geophysical Research: Atmosphere》上，主要结论如下：（1）土壤湿度和土壤温度异常信号随时间传播的垂直距离是传播时间的自然对数；（2）相比欧拉视角，数据统计和模拟试验证实拉格朗日视角的计算更贴近真实的物理过程；（3）土壤温湿的记忆存在显著的月际和区域差异。

图1. 土壤湿度与土壤温度异常信号在后续土壤湿度或土壤温度中的记忆。第一至第四列分别对应土壤湿度在后续土壤湿度中的记忆（Persis_SM_SM）、土壤湿度在后续土壤温度中的记忆（Persis_SM_ST）、土壤温度异常在后续土壤温度中的记忆（Persis_ST_ST）、土壤温度异常在后续土壤湿度中的记忆（Persis_ST_SM）。第一、二行分别对应1月第一层及第四层土壤的土壤湿度/温度记忆，第三、四行分别对应7月第一层及第四层土壤的土壤湿度/温度记忆。

图2. 土壤湿度与土壤温度异常在土壤中传播并影响第一层后续土壤温度或湿度的过程。该过程通过相关系数的空间平均值进行描述。PST表示土壤湿度或温度异常信号在第一层后续土壤湿度或温度中的持续时长。第一至第五列分别对应PST为1、2、3、4、5个月的情形。在经过PST时长后对第一层后续土壤温度或湿度产生影响的前期土壤温度或湿度异常，其所在土层分别为第一层（第一行）、第二层（第二行）、第三层（第三行）和第四层（第四行）。

论文信息：

Song, Y., Chen, H., Wang, L., Huang, A., & Gu, W. (2026). The memories of soil moisture and soil temperature anomalies in subsequent soil moisture and soil temperature in China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 131, e2025JD044117. doi:10.1029/2025JD044117