近日,我院2022级硕士研究生骆鉴洲以第一作者身份在国际知名学术期刊Environmental Research Letters发表了题为“Interannual synchronization of the North American summer monsoon and the North Atlantic tropical cyclone genesis frequency”的研究论文。论文研究结果揭示出北美夏季风强度与北大西洋热带气旋生成数量在年际变异上的显著同步性特征及其形成的物理机制。
季风和热带气旋是全球性的重要大气现象,其活动异常可能会引起严重的自然灾害,季风和热带气旋活动的变异特征和机制一直是气候变化研究关注的重要课题。北美夏季风和北大西洋热带气旋活动的变异显著影响着北美的气候异常,北美夏季风和北大西洋热带气旋年际变异之间的可能联系在以往研究中还没有被揭示。该论文研究发现在年际尺度上北美夏季风的强度和北大西洋热带气旋的生成数量之间存在显著的正相关关系,这种正相关关系可以利用两种物理途径来进行解释:“热带海温驱动途径”和“季风热源驱动途径”。在热带海温驱动途径中(图1),热带太平洋-大西洋跨洋盆海温梯度(IBS)异常可以通过驱动大气对流层上层跨越美洲中部的纬向风(CCAW)异常,进而影响北大西洋热带气旋主要发展区(MDR)的垂直风切变和与北美夏季风相联系的高层大气异常反气旋,从而能够建立在年际时间尺度上北美夏季风强度和北大西洋热带气旋生成数量之间的正相关关系。在季风热源驱动途径中,与北美夏季风相关的降雨异常可以作为大气热源来激发大气环流异常,进而通过改变北大西洋热带气旋主要发展区上空的垂直风切变来影响北大西洋热带气旋的生成数量。考虑到北美夏季风与北大西洋热带气旋在年际时间尺度上的同步性,北美夏季风强度和北大西洋热带气旋生成数量在气候预测中可能可以一起综合来进行考虑,并且研究结果还提出春季的热带太平洋-大西洋海表温度异常可以作为北美夏季风强度与北大西洋热带气旋生成数量的一个前期气候预测因子。
该论文研究发现北美夏季风强度与北大西洋热带气旋生成数量在年际变异上呈现出显著的同步性特征,并揭示出这种季风-热带气旋年际变异同步性形成的物理机制。相关研究结果有助于加深对季风-热带气旋关系的理解,并促进了在气候预测中对北美夏季风-北大西洋热带气旋年际变异同步性的进一步关注。
骆鉴洲在导师王磊教授的指导下,专注于台风气候和热带海气相互作用的学习和研究。该论文的通讯作者为学院教师王磊教授,第二作者为学院2023级博士研究生翁锦文,第三作者为学院2022级博士研究生骆蔚健。
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图1. 热带太平洋-大西洋海表温度异常影响北美夏季风-北大西洋热带气旋年际变异同步性的物理过程示意图。图中的篮色框代表定义跨洋盆海温梯度(IBS)指数的关键海域,黑色框表示用于定义北美夏季风强度指数的关键区域,红色框代表北大西洋热带气旋主要发展区(MDR),紫色框代表用于定义跨越美洲中部的纬向风(CCAW)指数的关键区域。热带大西洋的暖海温异常(红色阴影)和热带太平洋的冷海温异常(蓝色阴影)的差异形成正的跨洋盆海温梯度(IBS)指数。
论文第一作者研究生介绍:
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骆鉴洲,广东海洋大学海洋与气象学院2022级硕士研究生,导师为王磊教授,研究方向为台风气候和热带海气相互作用。本科毕业于广东海洋大学海洋与气象学院物理海洋学专业。研究结果在Environmental Research Letters、Atmosphere等学术期刊发表,获批计算机软件著作权3项。获广东省气象学会2023年学术年会优秀论文奖、第一届“智慧海洋信息技术学术论坛”论文优秀奖等奖励。目前担任班级团支部书记,组织并主持了海气研究生学术沙龙、海气研究生成长沙龙、“跟毕业的师兄师姐聊读研与工作”、“瑞典访学之点滴”等一系列学院研究生主题活动。
相关论文信息:
Luo Jianzhou, Jinwen Weng, Weijian Luo, Lei Wang*, 2024: Interannual synchronization of the North American summer monsoon and the North Atlantic tropical cyclone genesis frequency. Environmental Research Letters.19,054034, DOI:10.1088/1748-9326/ad3d71.
文章链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ad3d71