摘要：研究指出冬季格陵兰–巴伦支海海冰增加抑制了向上表面热通量，导致对流层降温，进而触发了从北极到北太平洋的大气Rossby波列。大气Rossby波列伴随的北太平洋涛动型大气环流异常通过改变表面热通量引起副热带北太平洋海温升高，通过风–蒸发–海温反馈机制，副热带海温异常维持并向南延伸至热带太平洋，并导致随后夏季在赤道西太平洋低层出现西风异常。赤道西太平洋西风异常通过触发东传赤道暖Kelvin波和Bjerknes海气正反馈机制，影响随后冬季ENSO事件的发生和发展。在Chen et al. (2020) 研究基础上，团队进一步发现冬季格陵兰–巴伦支海海冰异常对ENSO事件的影响存在显著的年代际间歇性。在1980年代末之前和2000年代末之后，北极海冰异常对ENSO的影响较为显著。然而，在1990年代到2000年代期间，海冰异常对ENSO的影响较弱。
研究背景
北极海冰是北半球中高纬气候系统的重要组成部分，被认为是全球气候变化的指示器和放大器。海冰的存在阻碍了大气与海洋之间的直接联系，减缓甚至阻止了大气与海洋之间的水汽、动量和热量交换，进而显著影响大气和海洋环流。有研究认为北极海冰是一个只受很小扰动便可触发整个地球气候系统改变的关键临界点。1979年以来，北极海冰覆盖范围不断减少，且减少趋势自1990年代后呈加快的态势。IPCC最新评估报告指出，在高排放情景下，模式预估到本世纪中叶北极将出现无冰夏季。在北极海冰急速减少的严峻形势下，北极海冰变化气候效应的研究显得十分迫切。已有很多研究揭示出北极海冰对中高纬环流和气候异常的重要调控作用，并指出考虑北极海冰信号可以提高极端天气气候事件的预报技巧和时效。但是与北极海冰影响中高纬气候的工作相比，有关北极海冰对热带影响的研究还相对比较匮乏。
厄尔尼诺与南方涛动 (ENSO) 是热带太平洋年际变化时间尺度上最强的海气耦合系统。ENSO事件会通过遥相关过程导致全球大范围的气候异常，引发严重的旱涝和高低温等灾害，对渔业、农业、生态环境、社会经济等造成重大的影响。作为热带最强的海气耦合系统，ENSO还是全球大部分地区短期气候预测的重要物理基础和可预报性来源。因此，ENSO一直受到国际大气和海洋科学界的高度关注和重视，关于ENSO事件发生机制的研究就一直是诸多国际科学计划的核心研究课题。
方法及意义
文章信息：
中国科学院大气物理研究所陈尚锋研究员为论文第一作者，云南大学陈文教授为论文通讯作者，合作者包括复旦大学周文教授和丁硕毅青年副研究员、浙江大学吴仁广教授、南京信息工程大学陈林教授、中国科学院南海海洋研究所何卓琪副研究员和云南大学杨若文教授。该研究受到了国家自然科学基金、云南省自然科学基金、复旦大学极地海冰气系统与天气气候教育部重点实验室开放课题、气象灾害教育部重点实验室&气象灾害预报预警与评估协同创新中心联合开放课题的联合资助。
论文信息：Chen, S.-F., W. Chen*, W. Zhou, R. Wu, S.-Y. Ding, L. Chen, Z.-Q. He, and R.-W. Yang, 2024: Interdecadal Variation in the Impact of Arctic Sea Ice on the El Niño-Southern Oscillation: The Role of Atmospheric Mean Flow. Journal of Climate, 37(21), 5483-5506