黑潮-亲潮延伸体(Kuroshio-Oyashio Extension, KOE)位于北太平洋西部,是由太平洋北赤道流向北分支形成的黑潮暖流与源自白令海西部南下的亲潮寒流在日本以东海域交汇形成的系统,该区域是全球最强的西边界流延伸区之一,也是中纬度海气相互作用活跃的关键海域,与东亚天气气候异常密切相关。近期,南京信息工程大学马静副教授(通讯作者)与硕士研究生汪亦(第一作者)、郭兴阳(第三作者)基于再分析资料和CMIP6高分辨率模式比较计划多模式资料系统探究了冬季大气强迫和海洋驱动的KOE 海温年际变率及其与大气的联系,相关成果发表于期刊《International Journal of Climatology》。
研究表明,以1月为中心的超前时期,北太平洋上出现异常高压,对应阿留申低压减弱, KOE区域位于高压异常的南侧,存在偏东风异常,削弱了背景态局地西风,抑制蒸发并产生向下的湍流热通量异常,使SST持续增暖,直至同期SST暖异常达到最强。通过随机气候模型分离大气强迫和海洋驱动的 SST 变率后,进一步证明超前时期的海气相互作用由大气强迫主导。滞后1个月时,KOE区域SST正异常强迫大气产生低压异常并激发准正压的位势高度负异常响应及南正北负的Eady增长率异常,通过垂直混合机制使中低层气温出现负异常,局地背景态西风得到增强,促进海洋向上释放热量,导致SST正异常减弱,分离SST变率后的结果证明滞后时期局地海气相互作用主要由海洋驱动主导。总体而言,海气相互作用的主导地位从超前阶段的大气强迫转变为滞后阶段的海洋驱动,体现了冬季 KOE区域海气相互作用主导地位由大气向海洋的转换。
该研究揭示了冬季KOE 区域海气相互作用中大气和海洋在超前与滞后时期主导地位的转变,并进一步评估了HighResMIP高低分辨率耦合模式对局地海气相互作用的模拟能力,对提升中纬度海气相互作用认识与改进模式对中纬度海气相互作用的模拟能力具有重要意义。

图 1 (a-c) 基于随机气候模型分离的大气强迫与海洋驱动的冬季KOE区域SST异常;(d) 冬季北太平洋海洋驱动与大气强迫的SST异常方差的对数比; (e-f) 冬季KOE区域SST异常回归至前期12月与后期2月SST(阴影)、海平面气压(等值线)和湍流热通量(散点)异常;(g) KOE区域海平面气压、10m纬向风和湍流热通量对KOE区域SST异常的超前滞后回归。
论文信息:
Wang, Y., J. Ma, and X. Guo. 2026. Wintertime Atmosphere-Forced and Ocean-Driven Sea Surface Temperature Variability in the Kuroshio–Oyashio Extension in HighResMIP Simulations. International Journal of Climatology 46, no. 8: e70376.https://doi.org/10.1002/joc.70376.