亚洲-太平洋涛动（Asian-Pacific Oscillation，APO）指热带外亚洲与太平洋地区对流层上层温度的反相位变化，反映了两地间的纬向热力差异，其变化对北半球乃至全球气候变化具有深远影响。北极海冰作为全球气候变化的指示器，其与春季APO的联系尚缺乏深入研究。近日，我院周波涛教授团队研究了秋季北极海冰与春季APO的关系，相关成果发表于《Atmospheric Research》。

研究发现，在1980–2020年期间，秋季楚科奇海-波弗特海海冰CBSIC与次年春季APO呈显著的负相关关系（图1）。进一步的结果显示，秋季楚科奇海–波弗特海海冰减少，通过调节局地热通量，在白令海与副热带北太平洋上空激发出一个南北向的偶极子型环流异常。该反气旋环流异常通过其南侧东风与西侧西南风调节局地潜热通量，促使赤道中东太平洋海温降低、西北太平洋海温升高。秋季太平洋海温异常通过风–蒸发–SST反馈机制维持并发展，至春季演变为马蹄型海温异常分布，具体表现为西北太平洋的暖海温异常，及其周边区域的冷海温异常（图2）。

春季与北太平洋海温异常相关的经向海温梯度，通过驱动副热带西风急流北移并引起高层位势高度场响应，与正位相APO相一致；同时，海温异常激发的纬向垂直环流，通过亚洲上升区增强大气视热源使得气柱增暖、中东太平洋下沉区削弱大气视热源使得气柱冷却，从而加强了春季APO（图3）。基于再分析资料得到的这一物理过程，在ACCESS-ESM1.5大样本集合模拟中得到了再现。

图1 1980–2020年（a）春季亚太地区对流层上层（500–200 hPa）扰动温度气候态（单位：°C），（b）秋季北极海冰密集度与春季APO指数的相关系数分布。打点区域表示高于90%置信水平的区域

图2 1980–2020年秋季负楚科奇海–波弗特海海冰指数CBSIC回归得到的（a）秋季850 hPa水平风场（单位：m s^-1），（b）春季海表温度（单位：°C）。图（a）中阴影区域和图（b）中打点区域表示高于90%置信水平的区域

图3 1980–2020年春季北太平洋海温指数NPSST回归得到的（a）200 hPa纬向风（单位：m s^-1），（b）200 hPa扰动位势高度（单位：gpm），（c）10°–35°N平均纬向风（箭头，单位：m s-1）、垂直速度（箭头，单位：10^-2 Pa s^-1）和大气视热源（Q1，填色，单位：10^-3 J kg^-1 s^-1）。打点区域表示高于90%置信水平的区域

文章信息：

Liu Yujia, Zhou Botao*, Li Peilin, Xie Wenxin, Song Ziyi, Li Hua, Han Tingting. Potential role of autumn sea ice over the Chukchi-Beaufort Seas in the interannual variability of spring Asian-Pacific Oscillation. Atmospheric Research, 2026, 330: 108577. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2025.108577.