歐亞大氣環流跨季節持續性研究獲進展

溫度是全球氣候變化的重要指示變數， 溫度異常對農業、生態、社會經濟和人民生活等都存在顯著的影響。 例如， 2010年夏季北半球中高緯地區高溫天氣事件， 引發了500多場森林火災， 一萬多人死亡， 糧食減產約30%。 而溫度異常往往與大氣環流異常直接相關， 因此研究歐亞大氣環流的持續性特徵對溫度的季節預測有著極大的幫助。 那麼， 歐亞大氣環流可以從冬季跨季節持續到下一年春季嗎？

中國科學院大氣物理研究所季風系統研究中心博士陳尚鋒、研究員吳仁廣、研究員陳文和博士姚帥磊利用觀測資料分析、動力診斷以及大氣環流模式試驗指出，

歐亞500-hPa位勢高度異常的第一主導模態可以從冬季一直持續到下一年春季。 歐亞大氣環流主導模態的跨季節持續性和北大西洋海溫三極子模態的持續性有顯著的聯繫， 當北大西洋海溫三極子模態維持時， 其激發的大氣波列也得以從冬季持續到春季(示意圖)。 大氣環流模式試驗證實了上述觀測事實。

有意思的是， 歐亞大氣環流的跨季節持續性並不是穩定存在的。 在二十世紀九十年代早期之前， 歐亞大氣環流主導模態並不能從冬季持續到下一年春季。 這是因為九十年代之前， 和歐亞冬季大氣環流主要模態相聯繫的海溫異常僅出現在熱帶北西洋， 且到了春季就消失了。

歐亞大氣環流跨季節持續性在二十世紀九十年代初之後的顯著增強， 有助於最近幾十年春季歐亞溫度預測能力的提升。

論文資訊: Chen S., Wu R., Chen W., and Yao S. L. (2018) Enhanced Linkage between Eurasian Winter and Spring Dominant Modes of Atmospheric Interannual Variability since the Early 1990s. Journal of Climate, 31: 3575–3595. doi:10.1175/JCLI-D-17-0525.1.

示意圖: 北大西洋海溫異常三極子維持歐亞大氣環流示意圖。 填色表示海溫異常(橙色和淡藍色分別代表正、負海溫異常)，

等值線為500-hPa位勢高度異常(紅色實線和藍色虛線分別代表正、負位勢高度異常)， 綠色向量表示波活動通量。