【成果】区域海温变化对西太平洋副热带高压强度和位置的影响

来源: 作者🦛: 发布时间🧖🏽🫲:2024-09-23 浏览次数⬅️:

西太平洋副热带高压(Western Pacific Subtropical High🙆🏿‍♀️,WPSH)是位于副热带太平洋上空的一个重要反气旋环流系统,对东亚夏季极端高温事件的产生有着重要影响。已有研究表明,海表温度是影响WPSH强度和位置的关键因素之一🧑🏼‍🏫。然而,全球范围内不同区域海温扰动对WPSH的具体影响尚未得到全面分析。九游会平台夏炎副教授及其团队基于地球系统气候,通过模拟试验系统性地研究了WPSH对全球区域海温扰动的敏感性,揭示了海表温度在调控WPSH中的关键作用💷。

研究结果显示🤾🏻‍♂️,北半球热带地区的海温变化显著影响WPSH的强度和位置。在北半球夏季🧔🏻‍♀️,WPSH对热带海温扰动表现出高敏感性👦🏼,特别是在热带西北太平洋💆🏽、东太平洋和热带大西洋。具体而言🖊,热带东太平洋💁、东太平洋和热带北大西洋的升温会导致WPSH增强🍹,而热带西太平洋的升温则会引发其减弱。其中,热带西北太平洋引起的减弱幅度最大💬,达到-4.44 gpm K-1👰,而热带北大西洋引起的增强幅度最大👲,为11.71 gpm K-1。此外,研究发现🍒,区域海温升高会增强局部的辐合和对流,进而通过调节热带纬向环流的强弱来改变WPSH的强度。

图1. WPSH强度对海温扰动位置的敏感性图。(a) 基于80组单贴片试验得到的WPSH强度对全球区域海温升高1K的响应。红(蓝)点表示随指定区域升温而增加(减少)的WPSH强度。(b)在(a)的基础上计算了30°S-30°N范围经向平均敏感性的年平均和季节平均结果(详见图例)🦻。单位为gpm K-1。

研究还表明🙋🏼‍♀️🧕🏼,区域海温扰动引发的WPSH的增强(减弱)往往与WPSH的西伸(东退)同时发生。与强度响应类似,WPSH的西部边界指数(Western Boundary Index,WBI)对热带海洋➛,特别是北半球的海温扰动更加敏感👨🏽‍🎓。如果排除贴片试验中的弱响应(±1范围内)结果,15°S-15°N范围内单贴片试验升温引起的WPSH强度响应与相应位置指数响应的相关系数约为0.69。

图2. WBI对海温扰动位置的敏感性图。(a)与图1类似,此处圆点颜色代表了WBI响应强度。单位为°E K-1🧔🏽‍♂️。(b)精细化计算后得到的WBI对单位网格框海温升高1 K的响应🧏🏿‍♂️。单位为10-2 °E K-1🏋🏿‍♀️。正(负)值代表海温升高引起WPSH西伸(东退)。

该研究较为全面地分析了全球变暖背景下WPSH强度和位置对区域海温的敏感性🏄🏼,有助于更好地理解区域海温变暖对西太平洋副热带高压的影响🍫、东亚气候发展的预测以及南亚地区人类的基本需求。

该研究成果以“Sensitivity of Western Pacific Subtropical High to Regional Sea Surface Temperature Changes”为题发表在中科院1区期刊《Global and Planetary Change》🤽,北京J9九游会平台娱乐注册官方网站硕士研究生周泠妤为第一作者🥕,北京J9九游会平台娱乐注册官方网站夏炎副教授和谢飞教授为共同通讯作者🧔🏿‍♀️,合作者还包括南京大学周晨教授🚙、北京大学赵传峰教授、以及中国海洋大学董璐教授。研究得到国家自然科学基金42122037, 42105016 and 42375070的资助。

论文信息:

Zhou, L., Y. Xia, C. Zhou, C. Zhao, F. Xie, and L. Dong, 2024: Sensitivity of western Pacific subtropical high to regional sea surface temperature changes. Global Planet Change, 242, 104565.https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104565

供稿:夏   炎

编辑:郝林青

审核:李   辉


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