海院科研动态（66）| 北太平洋环流振荡模态及其大气波动20年变化周期的影响研究

      海洋表层热力分布变化是引发大气环流及其波动异常的主要原因之一，可导致不同区域出现气候异常或极端天气事件。

      我院王东晓教授研究团队与合作者分析了过去60多年冬季大气行星波动的位势能变化情况，发现其中波数1的行星波动位势能具有显著的20年周期变化规律，且该变化出现在秋末冬初期间（图1）。同时，基于区域波动位势能诊断方程，发现秋末冬初期间，东亚北风也呈现出年代际变化，该变化可控制从背景环流至行星波的位势能转换，进而导致冬季波动位势能的年代际变化。数值模拟及统计分析结果也表明，北太平洋环流振荡模态能影响东亚北风的强度，进而导致冬季波动位势能出现年代际变化（图2）。

图1 波数1的行星波动位势年代际变化规律及影响

(a) 波数1的行星波动位势的年代际变化；(b) 位势能与能量转换项的相关系数；(c) 能量转换项的方差；(d) 从背景环流至行星波的位势能转换项的年代际变化；(e) 风及温度对转换项年代际变化的贡献。

图2 北太平洋环流振荡模态对大气波动位势能的影响机制

      上述成果发表于中科院大类二区Top期刊《Geophysical Research Letters》 (M. Y.-T. Leung, D. Wang, W. Zhou, Y. Zhang, L. Wang, 2022, Interdecadal Variation in Available Potential Energy of Stationary Eddies in the Midlatitude Northern Hemisphere in Response to the North Pacific Gyre Oscillation)，我院梁宇霆副教授为第一作者，复旦大学周文教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目、南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）创新团队项目以及广州市科学技术局项目资助。

      原文链接：https://doi.org/10.1029/2022GL098297