中亚地处干旱与半干旱气候区，降水量的变化对农业灌溉水资源的供应以及自然植被的生长状况有着至关重要的影响。中亚地区降水的年际变率主要受厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的调控，然而，过去一百多年间，ENSO与中亚降水之间的关系经历了显著的年代际变化（图一），其背后的驱动机制仍然不甚明了。

针对这一问题，中国科学院大气物理研究所黄刚课题组开展了深入研究。基于观测数据、耦合气候模式与线性斜压模式的模拟结果，研究人员发现，ENSO对次年春季中亚降水影响的年代际变化可能与由ENSO直接激发的经向环流和由北大西洋海表温度异常激发的跨欧亚大陆的Rossby波列的年代际转变有关。在ENSO与中亚春季降水关系较强的年代，ENSO导致中亚地区显著的垂直运动异常，而北大西洋“三极子型”海温异常对其抵消作用较弱；而在关系较弱的年代，情况则相反（图二）。进一步的研究表明，太平洋年代际振荡（PDO）可能通过调制ENSO的衰退速度，进而调制了ENSO与中亚春季降水关系的变化。在PDO正位相（负位相）下，ENSO的衰减速度较慢（较快），进而在ENSO次年春季激发较强（较弱）的北大西洋“三极子型”海温异常，这一过程对ENSO和中亚春季降水年际关系的年代际转折产生了重要影响。

“我们的研究表明，自本世纪初以来，ENSO对中亚春季降水的影响呈现出增强的趋势，这意味着近年来对中亚春季降水的预测能力可能有所提高。这一发现不仅有助于深化对中亚降水年际变率的理解，也为提升该地区的气候预测能力提供了新的科学依据。”本文通讯作者中科院大气所黄刚研究员表示。

上述研究成果近期发表于期刊《npj Climate and Atmospheric Science》，论文第一作者为中科院大气所博士研究生姚梦媛，合作者包括大气所唐颢苏博士、黄刚研究员与浙江大学吴仁广教授，该研究得到了国家自然科学基金（42141019和42261144687) 共同资助。

参考文献：

Yao M, Tang H, Huang G, Wu R. Interdecadal shifts of ENSO influences on Spring Central Asian precipitation. npj Clim Atmos Sci 7, 194 (2024). https://doi.org/10.1038/s41612-024-00742-x

图一 厄尔尼诺事件对（a）冬季、（b）次年春季、（c）次年夏季中亚降水的影响，图中从绿色到红色表示降水量增加，蓝色则表示降水量减少。ENSO与（d）冬季、（e）次年春季、（f）次年夏季中亚降水关系的年代际变化。过去一百多年间，ENSO与中亚降水之间的关系经历了显著的年代际波动。

图二 ENSO对次年春季中亚降水影响的年代际变化机制示意图。（a）表示厄尔尼诺快速衰退时期，（b）表示厄尔尼诺缓慢衰退时期。图中要素包括热带太平洋上消退的海表温度异常、北大西洋“三极子型”海表温度异常、中亚地区的降水异常，以及由北大西洋海表温度异常激发的准正压Rossby波波列。