全球平均表面温度（简称GMST）是衡量气候变率和全球变暖的指针之一。以往研究认为，ENSO是影响GMST年际变率的最强信号，GMST会在厄尔尼诺时偏高、拉尼娜时偏低。例如2015/16年的超强厄尔尼诺事件就使得2016年GMST骤增，一跃成为工业革命后的最高值，并结束了21世纪初的全球变暖停滞现象。但2020年在发生了中等强度拉尼娜事件背景下，该年GMST并未明显降低、反而直逼2016年GMST的最高纪录，打破了厄尔尼诺才会使GMST冲高的传统印象（图1）。

图1. 利用IPCC采用的5套标准GMST观测数据获得的1982-2021年的年平均GMST异常值（相对于1991-2020年）及其三个EEMD分量（长期趋势分量SCT、年代际分量MDV和年际分量ANV）。

　　针对这一年际气候现象，中国科学院大气物理研究所郑飞研究员、博士生李柯欣、及合作者们，通过对比工业革命以来最热的2016年和2020年GMST季节内-年际尺度变化，揭示由超强厄尔尼诺导致的年际分量偏高与全球变暖长期趋势相叠加造成了2016年GMST的极端高值，而2020年GMST的极端高值则仅受到全球变暖长期趋势的影响，年际分量的作用在2020年的不同季节几乎相互抵消，年代际分量的贡献也微乎其微。

　　研究还表明，长期趋势和年代际分量在季节内尺度变化小、可预报性强。而对GMST季节-年际预测技巧有重要影响的年际分量则有较大的月-季节尺度变率，其主要分布在热带东太平洋、亚欧大陆、北美大陆和北极四个区域（图2）。GMST的月-年际尺度变化由四个区域的协同变化共同主导，而非仅仅受到热带太平洋ENSO的影响。1982至2021年近80%的年份中，上述四个关键区的表面温度变率与GMST在月-季节尺度上的变化高度一致，这也为开展季节-年际尺度GMST预测提供了潜在可能。而未来很长一段时期内仍将逐步增加的全球变暖长期趋势是否会进一步削弱年际分量的重要性，也将成为后续研究关注的重点。

图2. 通过EOF方法得到的影响GMST季节内变化的关键区（红色方框内区域）：欧亚大陆（EA）、北美（NA）、北极（ARC）和热带东太平洋（TEP）。四个关键区表面温度之和与GMST季节内变化高度相关。

　　该研究得到中国科学院前沿科学重点研究计划“从0到1”原始创新项目（ZDBS-LY-DQC010）、国家自然科学基金（41876012; 42175045）和中国科学院战略性先导科技专项（XDB42000000）的共同资助。

　　论文信息：

　　Li, K.-X., F. Zheng*, D.-Y. Luo, C. Sun, and J. Zhu, 2022: Key regions in the modulation of seasonal GMST variability by analyzing the two hottest years: 2016 vs. 2020. Environ. Res. Lett., doi: 10.1088/1748-9326/ac8dab.

　　论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ac8dab