中国西北(NWC)位于欧亚大陆内部,属于干旱半干旱地区,降水异常对当地生态环境和经济社会发展有重要影响。已有的研究指出,西北降水年际异常主要受“干旱环流”的影响,包括上游新疆脊和下游东亚大槽强度的变化。但对于“干旱环流”的形成机制尚不清楚。
利用观测和再分析资料,我所季风系统研究中心的殷晓雪博士和周连童研究员研究发现,影响西北冬季降水的“干旱环流”主要受ENSO和中纬度北大西洋(MNA)海温的调制;ENSO通过海气相互作用等过程影响日本上空(反)气旋式环流异常,MNA海温异常通过激发欧亚遥相关(EU)型调制“干旱环流”的位相和强度;当ENSO和MNA海温反位相存在时,造成的环流异常处于同位相,西北冬季降水异常最强。
此外,文章的通讯作者周连童研究员还指出,ENSO和MNA对中国西北地区冬季降水的影响在1990s中期以后显著增强。这主要是由ENSO和MNA海温反位相关系在1990s中期以后变强导致,ENSO激发的PNA波列是造成这种负相关关系增强的原因。在1990s中期以后,ENSO和MNA指数可以很好地回报西北冬季降水的变化。
图1:MNA和ENSO影响大尺度环流和中国西北冬季降水的示意图
Yin, X. X., and L.-T. Zhou, 2020: Strengthened Relationships of Northwest China Wintertime Precipitation with ENSO and Midlatitude North Atlantic SST since the Mid-1990s. Journal of Climate, 33, 3967-3988. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-19-0454.1