近日，物理海洋教育部重点实验室在Climate Dynamics期刊发表题为“Influence of the preceding August-September-October tropical cyclones over the Western North Pacific on the following spring sea ice in the Beaufort Sea: the bridging role of El Niño”（《8-10月西北太平洋热带气旋对随后春季波弗特海海冰的影响:El Niño的桥梁作用》）的最新研究成果，首次发现了西北太平洋夏秋季热带气旋累积气旋能量（ACE）对随后春季波弗特海海冰具有显著影响，并从El Niño的桥梁作用角度阐释了其中的物理机制。该成果由实验室在读博士研究生叶丁嘉为第一作者，“筑峰人才工程”第一层次李建平教授为通讯作者的科研团队合作完成。

　　全球变暖背景下，北极海冰快速融化对北极局地天气气候、经济社会、生态系统乃至全球气候产生重要影响。当前，学界对北极海冰与大气之间复杂的物理联系的理解尚需进一步深入，区域性北极海冰变化的影响因素及其作用机制的研究仍是当前的热点研究领域。针对这一问题，该研究从西北太平洋热带气旋ACE的角度出发，通过统计分析、动力诊断及数值模拟等手段和方法，发现春季波弗特海区域的大气环流和海冰变化，受到前一年8-10月西北太平洋热带气旋ACE的显著影响（图1），当后者偏强时前者减少，反之亦然，且El Niño在这一影响过程中起到了重要的桥梁作用。

图1：8-10月西北太平洋热带气旋ACE与随后季节的波弗特海海冰异常与N3.4指数的相关关系（蓝线）及偏相关关系（红线）

　　该研究指出，西北太平洋夏秋季ACE增强通过使3个月后冬季（11-1月）的El Niño强度增加，引起热带太平洋上空的对流活动增强。异常的对流活动通过激发向北极传播的罗斯贝波列，在次年春季触发类太平洋-北美遥相关异常，将能量从热带太平洋区域传播至波弗特海及其附近区域上空，导致该区域的大气环流在厚度、水汽输运和气压梯度等显著持续异常，继而引发包括表面温度、水汽、辐射及表面风等显著环流异常，从而加速该地区海冰融化（图2）。当西北太平洋夏秋季ACE偏弱时，情况反之。

图2：西北太平洋夏秋季热带气旋ACE正异常通过增强El Niño事件强度加速波弗特海海冰融化的机制示意图

　　上述研究揭示了西北太平洋热带气旋的累积效应、以及随后El Niño变化在北半球跨季节研究中的重要性，增进了对热带太平洋与北极海冰之间的复杂联系的理解，并为北极区域海冰预测提供了新的思路和方法。研究工作得到了国家自然科学重点基金、基础科学中心项目和山东省自然科学重大基金等共同资助。

文章引用：

YE D. -J., J. -P. Li*, F. Huang, R. -P. Sun, X. -X. Tang, and R. -Z. Li, 2024: Influence of the Preceding August-September-October Ttropical Cyclones over the Western North Pacific on the Following Spring Sea Ice in the Beaufort Sea: the Bridging Role of El Niño. Climate Dynamics, https://doi.org/10.1007/s00382-024-07202-5.